[Java] 자바 개념 정리 2

객체지향의 4가지 특징 

1. 캡슐화 

데이터와 그 데이터를 처리하는 메소드를 하나의 단위로 묶는 것입니다.

 

이를 통해 내부 구현을 숨기고, 외부에서 직접 접근하지 못하도록 보호합니다.

클래스 내부의 변수는 private로 선언하고, 외부에서 접근하기 위해 getter와 setter 메소드를 제공합니다. 

 

2. 상속

클래스를 통해 다른 클래스의 속성과 메서드를 물려받은 기능입니다.

이를 통해 코드의 재사용성을 높이고, 계층 구조를 형성할 수 있습니다. 

 

자식 클래스는 부모 클래스의 속성과 메서드를 상속받아 사용할 수 있으며 ,

필요에 따라 메서드를 오버라이드하여 변경할 수 있습니다.

 

3. 다형성

같은 이름의 메소드가 서로 다른 동작을 할 수 있는 성질입니다. 

 

이는 메서드 오버로딩(같은 메서드 이름을 사용하되 매개변수의 타입이나 개수를 다르게 하는것)과 

메서드 오버라이딩(부모 클래스의 메소드를 자식 클래스에서 재정의 하는 것)을 통해 구현됩니다. 

 

다형성을 통해 코드의 유연성을 높일 수 있습니다. 

 

4. 추상화

복잡한 시스템에서 중요한 부분만을 추출하여 표현하는 것입니다. 

 

자바에서는 추상 클래스와 인터페이스를 사용하여 구현 합니다.

 

이를 통해 객체의 필수적인 속성과 행동만을 정의하고,

구체적인 구현은 서브클래스에서 담당하게 할 수 있습니다. 

 

 

이 네 가지 특징은 객체지향 프로그래밍의 핵심 원칙으로

코드의 유지보수성과 재사용성을 높이고

복잡한 시스템을 보다 쉽게 관리할 수 있도록 합니다.

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오버라이딩이란?

상속 관계에 있는 부모 클래스의 메서드를 자식 클래스가 재정의하여 사용하는 것을 말합니다. 

오버라이딩은 객체 지향 프로그래밍의 다형성(polymorphism)을 구현하는 중요한 기법 중 하나입니다.

 

오버라이딩의 특징

1. 메서드 이름과 파라미터: 자식 클래스에서 부모 클래스의 메서드를 오버라이딩할 때,

메서드의 이름과 파라미터 리스트(매개변수의 타입, 개수, 순서)가 부모 클래스의 메서드와 동일해야 합니다

 

2. 리턴 타입: 리턴 타입도 부모 클래스의 메서드와 동일하거나 그보다 더 좁은 범위의 타입이어야 합니다.

자바 5 이후부터는 공변 반환 타입(Covariant Return Type)이 허용되어,

부모 클래스의 메서드보다 더 구체적인 리턴 타입을 가질 수 있습니다.

 

3. 접근 제어자: 오버라이딩하는 메서드는 부모 클래스의 메서드보다 더 제한적인 접근 제어자를 가질 수 없습니다.

예를 들어, 부모 클래스의 메서드가 `protected`이면, 자식 클래스에서

오버라이딩하는 메서드는 `protected` 또는 `public`이어야 합니다. `private`은 불가능합니다

 

4. 예외 처리: 오버라이딩된 메서드는 부모 클래스의 메서드보다 더 많은 예외를 던질 수 없습니다.

이는 부모 클래스의 메서드가 선언한 예외와 동일하거나 그 예외의 자식 예외들만 던질 수 있음을 의미합니다. 

 

오버라이딩의 활용

- 다형성: 오버라이딩을 통해 자식 클래스의 객체를 부모 클래스 타입으로 참조하여

   다양한 형태의 메서드 동작을 구현할 수 있습니다.

- 특화된 동작 제공: 자식 클래스는 부모 클래스의 기본적인 동작을 유지하면서,

   자신만의 특화된 동작을 추가하거나 수정할 수 있습니다.

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생성자 상속이란?

부모 클래스 생성자 호출

자식 클래스의 생성자는 객체 생성 시 부모 클래스의 생성자를 호출하여 부모 클래스의 초기화를 완료해야 합니다. 

 

자바는 기본적으로 부모 클래스의 기본 생성자(매개변수가 없는 생성자)를 호출합니다.

 

만약 부모 클래스에 기본 생성자가 없고 매개변수가 있는 생성자만 존재할 경우, 

자식 클래스에서 부모 클래스의 생성자를 명시적으로 호출해야 합니다.

부모 클래스의 생성자를 호출하기 위해 `super` 키워드를 사용합니다. 

super()는 반드시 자식 클래스 생성자의 첫 번째 줄에서 호출되어야 합니다.

 

중요한 점

1. 기본 생성자: 부모 클래스에 기본 생성자가 존재하지 않는다면, 자식 클래스는 부모 클래스의 매개변수가 있는 생성자를 명시적으로 호출해야 합니다.
2. 명시적 호출: super()를 사용하여 부모 클래스의 생성자를 명시적으로 호출할 때는 반드시 자식 클래스 생성자의 첫 번째 줄에 위치해야 합니다.
3. 자동 호출: 자식 클래스의 생성자가 명시적으로 super()를 호출하지 않으면, 자바 컴파일러가 자동으로 부모 클래스의 기본 생성자를 호출합니다. 하지만 부모 클래스에 기본 생성자가 없으면 컴파일 에러가 발생합니다.

정리

자바에서 생성자 상속은 발생하지 않으며, 자식 클래스는 부모 클래스의 생성자를 명시적으로 호출해야만 합니다.

이를 통해 자식 클래스는 부모 클래스의 초기화 과정을 포함할 수 있습니다.

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변수의 3요소 

• 메모리의 크기
• 메모리의 주소
• 변수명 

최댓값 찾기 로직

자바에서 최댓값을 찾는 로직은 주어진 배열이나 리스트 등에서 가장 큰 값을 찾아내는 것입니다.

이를 구현하기 위해 반복문과 비교 연산자를 사용합니다.

 

아래에 기본적인 최댓값 찾기 로직을 예시와 함께 설명하겠습니다.

 

정수배열에서 최댓값 찾기 (코드)

public class MaxValueExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {3, 5, 7, 2, 8, -1, 4, 10, 12};
        int maxValue = findMaxValue(numbers);
        System.out.println("최댓값은: " + maxValue);
    }

    public static int findMaxValue(int[] array) {
        // 배열의 첫 번째 원소를 초기 최댓값으로 설정
        int max = array[0];

        // 배열의 두 번째 원소부터 마지막 원소까지 순회
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            if (array[i] > max) {
                // 현재 원소가 현재까지의 최댓값보다 크면, 최댓값을 갱신
                max = array[i];
            }
        }
        return max;
    }
}

 

로직 설명

1. 초기화: 배열의 첫 번째 원소를 max 변수에 저장합니다. 이 변수는 현재까지 찾은 최댓값을 저장하는 역할을 합니다.
2. 반복문: 배열의 두 번째 원소부터 마지막 원소까지 순회합니다.
   배열의 인덱스는 0부터 시작하므로,첫 번째 원소는 이미 max에 저장되어 있습니다.
3. 조건문: 반복문을 통해 현재 원소가 max보다 큰지 확인합니다.
   만약 현재 원소가 max보다 크다면,max를 현재 원소로 갱신합니다.
4. 최댓값 반환: 반복문이 끝나면 max에는 배열의 최댓값이 저장되어 있습니다.
   이를 반환하여 최댓값을 얻습니다.

기타 활용

위의 예제는 기본적인 정수 배열에서 최댓값을 찾는 방법을 보여줍니다.

그러나 다음과 같은 다양한 경우에도 동일한 로직을 응용할 수 있습니다:

• 리스트에서 최댓값 찾기: 배열 대신 리스트를 사용하여 동일한 방법으로 최댓값을 찾을 수 있습니다.
• 다른 데이터 타입: 문자열, 객체 등 다른 데이터 타입에서도 적절한 비교 기준
  (예: 문자열의 길이, 객체의 특정 필드 값)을 사용하여 최댓값을 찾을 수 있습니다.
• 복잡한 조건: 복잡한 조건에 따라 최댓값을 찾고 싶을 때는 조건문을 적절히 수정하여 원하는 값을 찾습니다.

주의사항

• 빈 배열/리스트 처리: 입력된 배열이나 리스트가 빈 경우, 최댓값을 찾는 로직은 적절히 처리되어야 합니다.
  예를 들어, 예외를 던지거나 특정 값을 반환할 수 있습니다.
• 음수 값 처리: 모든 값이 음수일 경우에도 위의 로직은 동일하게 동작하며, 그 중 가장 큰 음수 값을 최댓값으로 반환합니다.

 

봐주신 분들 모두 감사합니다.