클래스

자바의 클래스

클래스(class)란 객체 지향 프로그래밍(OOP)에서 새로운 객체(object)를 만들기 위한 템플릿을 말한다. 클래스를 사용하여 인스턴스(instance)를 생성함으로써 객체를 만들 수 있다. 파일 확장자는 .class이다. 클래스는 변수와 메소드 등을 자신의 멤버로 가지고 있다. 하나의 클래스는 다른 클래스를 자신의 멤버로 포함(composite)할 수 있다. 이러한 성질을 이용해 작은 기능을 수행하는 여러 개의 클래스를 만든 후, 이들을 조립하여 커다란 클래스를 만들 수 있다.

기능

객체 지향 프로그래밍(OOP)에서 모든 데이터를 객체(object)로 취급하며, 객체를 실생활에서 찾아본다면 사물이라고 할 수 있다. 이렇게 객체의 상태(state)와 행동(behavior)을 구체화하는 형태로 프로그래밍을 진행하며 원하는 상태와 행동을 구현하기 위한 객체를 만들어 내기 위한 설계도와 같은 기능을 한다. 한마디로 클래스는 빈 껍데기이지만 아주 중요한 기능인 객체(object)를 만드는 기능을 수행한다.

구성

클래스(class)는 크게 3가지로 구성된다고 볼 수 있다. 각각 멤버변수(member variable), 메소드(method), 생성자(constructor) 이며 멤버변수는 객체변수 또는 필드(field)라고도 하며 객체의 속성(attribute)을 변수로 적용하기 위해 사용한다. 메소드는 객체의 행위를 나타내며, 생성자는 객체가 생성되기 전에 선언되며 객체를 생성하기 위한 속성을 부여하는데 사용한다. 클래스 안의 기능을 꺼내 사용할 때는 멤버변수를 사용하고, 각 기능은 메소드로 나타낸다. 또한 객체를 사용하기위해 생성자를 사용한다. 예를 들어 아래의 예제는 멤버변수 a, b에 각각 10과 15의 default 값을 넣어주는 객체를 생성하는 코드이다. 이때 생성자는 클래스 이름과 동일하게 설정해야하고 멤버변수에 값을 꼭 초기화 시켜줘야한다. 이때 리턴값을 발생하지않는다. 이 코드와 다르게 멤버변수가 없을 시에는 생성자를 굳이 정의해주지 않아도 문제없이 실행이 된다. 메소드는 객체의 동작을 수행하는 블록을 뜻하며 보통 멤버 변수와 메인함수(main function)의 사이에 정의한다. 메소드는 수정, 객체 생성, 데이터 전달, 리턴값 반환 등 다양한 역할을 수행할 수 있다.

• 기본 클래스 구조

public class 클래스이름 {
   public static void main(String[] args){
   //프로그램 시작 시점 
   }
}

• 멤버변수를 포함한 클래스 구조

public class 클래스이름 {
    // 멤버 변수
    int a;
    int b;   
    // 생성자
    클래스이름(){
       a=10;
       b=15;
    }
    // 메소드
    public static void main(String[] args){
    //프로그램 시작 시점 
    }
}

종류

자바의 클래스는 선언 위치에 따라 종류가 구분된다. 위치에 따라 일반클래스, 중첩 클래스, 내부 클래스, 지역 클래스, 익명 클래스 등으로 구분되며 그외에도 추가적으로 추상클래스나 인터페이스가 있다.

위치에 따른 구분

일반 클래스

선언위치는 파일의 시작부분이며 일반 클래스를 생성하려는 목적으로 사용된다. 가장 많이 쓰이는 일반적인 형태의 클래스이다.

class (클래스이름)
{
  //내용
}

중첩 클래스

정적 중첩 클래스라고하며 선언위치는 클래스의 내부이며 클래스와 연관관계가 밀접한 경우에 사용한다. static만 선언 가능하다는 특징이 있다. 하나의 클래스 내부에 또 다른 클래스가 내포되어 있는 상태를 말하며 클래스의 관리 효율을 높인다.

class (일반 클래스 이름)
{
  static class (중첩클래스 이름)
  {
    //내용
  }
}

내부 클래스

비 정적 중첩 클래스라고도 하며 선언위치는 클래스의 내부이다. 이벤트를 처리하거나 데이터 구조선언을 하기 위해 사용한다. static 메소드 혹은 변수를 가질 수 없다는 특징이 있다. 하나의 클래스 또는 메소드에서만 사용되는 클래스가 필요할 때 사용한다. 클래스 안에 선언되면 내부 클래스를 포함하고 있는 클래스를 외부 클래스라고 한다.

class (일반 클래스 이름)
{
  class (내부클래스 이름)
  {
    //내용
    //static 메소드를 사용하지 않음
  }
}

지역 클래스

로컬 클래스 라고도 하며 선언위치는 메소드 내부이다. 메소드 내에서만 사용되는 클래스를 생성한다. 지역변수를 final로 생성하는 특징이 있다. private을 포함하여 지역클래스를 포함하는 클래스의 모든 멤버에 접근이 가능하다. 지역 클래스를 포함하고 있는 메소드가 수행이 완료되어 return된 후 라도 지역클래스의 객체는 계속 존재하고 계속 자신을 포함하고 있는 메소드의 지역 변수에 접근하게 된다. 따라서 지역클래스를 포함하고 있는 메소드의 지역 변수중 지역 클래스에서 참조하는 지역변수는 final로 선언함으로써 지역 클래스의 객체가 언제라도 참조 가능하게 한다.

class (일반 클래스 이름)
{
   메소드
   {
      static class (지역클래스 이름)
      {
         //내용
         //지역변수는 final로 선언
      }
   }
 }

익명 클래스

선언위치는 메소드 내부이며 단 한번만 정의하여 사용하려고 할때 선언한다. 지역클래스와 같으나 클래스 선언후에 ';'을 붙이는 특징이 있다. 보통 인터페이스를 구현하기 위해 해당 인터페이스를 구현한 클래스를 생성해야 하는데 일회성이고 재사용할 필요가 없다면 굳이 클래스 파일을 만들 필요가 없이 익명 클래스를 사용하면된다. 익명 객체는 단독 생성이 불가능 하며, 클래스를 상속하거나 인터페이스를 구현해야한다. 또한 익명객체에 새롭게 정의된 필드와 메소드는 익명 객체 내부에서만 사용이 가능하며 외부에서는 익명 객체에서 새로게 생성한 필드와 메소드는 접근이 불가능하다. 그 이유는 익명 객체는 부모 타입 변수에 대입되기 때문에 부모에서 선언된 것만 사용 가능하기 때문이다. 이런 식으로 일회성이고 재사용할 필요없는 객체에 익명 객체를 사용한다.

class (일반 클래스 이름)
{
  메소드
  {
     new class (익명 클래스 이름)()
     {
        //내용
     }
  }
}

기타

추상 클래스(abstract class)

1개 이상의 추상메소드를 멤버로 가지고 있는 클래스를 말한다. 추상클래스는 추상메소드를 포함하고 있다는 점을 제외하면 일반 클래스와 모든 점이 동일하며 생성자와 필드, 메소드도 포함할 수 있다. 추상클래스 중에서 오직 추상메소드와 상수만을 멤버로 가지고 있는 것을 인터페이스(Interface)라고 한다.아래의 예제가 추상 클래스의 기본 구조이다. abstract로 선언하며 추상 메소드도 abstract로 선언한다.

abstract class (추상 클래스 이름)
{
   ...
   abstract (반환타입) (메소드 이름)();
   ...
}

인터페이스(interface)

자바에서 인터페이스란 클래스들이 구현해야 하는 동작을 지정하는데 사용되는 추상 클래스의 일종이다. 프로토콜과 유사하다. 인터페이스의 모든 메소드는 자동으로 퍼블릭 추상 메소드(public abstract method)가 된다. 따라서 이를 구현하는 하위 클래스는 반드시 해당 메소드의 body를 구현해야 한다. 추상 클래스(abstract class)와 구분하기 위해 선언 시에는 클래스(class) 키워드 대신 인터페이스(interface) 키워드를 사용한다. 만약 인터페이스를 활용해 객체를 사용하고 싶다면 그 객체는 반드시 인터페이스의 메소드들을 오버라이딩 해야한다.

• 기본 구조

아래의 예제는 인터페이스의 기본 구조를 나타낸다. 기본적으로 추상 메소드들의 집합으로 이뤄져있다.

public interface (인터페이스 이름) 
{
  //추상 메소드
}

• 서브 인터페이스

아래의 예제는 2개의 인터페이스를 상속받은 서브 인터페이스의 구조를 나타낸다.인터페이스(interface)는 다른 인터페이스(interface)를 상속 받아와 확장시킬수 있다.

public interface (서브인터페이스 이름) extends (인터페이스1),(인터페이스2)
{
  //내용//
}

참고자료

• 클래스 (컴퓨터 프로그래밍) 위키백과 - https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%81%B4%EB%9E%98%EC%8A%A4_(%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0_%ED%94%84%EB%A1%9C%EA%B7%B8%EB%9E%98%EB%B0%8D)
• 인터페이스 (자바) 위키백과 - https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B8%ED%84%B0%ED%8E%98%EC%9D%B4%EC%8A%A4_(%EC%9E%90%EB%B0%94)
• TCP SCHOOL , 〈클래스의 개념〉, 《TCP SCHOOL》
• TCPSCHOOL, 〈추상클래스〉, 《TCPSCHOOL》
• 모과이IT, 〈자바클래스의 종류〉, 《개인 블로그》, 2011-09-11
• 오라클 자바, 〈http://ojc.asia/bbs/board.php?bo_table=LecJava&wr_id=623 자바 지역 클래스]〉, 《오라클 자바 커뮤니티》, 2013-10-28
• Gyrfalcon, 〈중첩 클래스(Nested Class)〉, 《개인 블로그》, 2014-02-27
• 휴먼밸, 〈인터페이스(interface)〉, 《Opentutorials》, 2016-11-21
• 클래스 점프, 〈클래스〉, 《위키독스》, 2017-06-05
• 온실, 〈Java 클래스, 메소드, 생성자의 이해〉, 《개인 블로그》, 2017-10-31
• devuna, 〈클래스(class) 선언방법 / 필드 / 생성자〉, 《티스토리》, 2019-12-01
• 코데방, 〈내부 클래스 (Inner Class)〉, 《개인 블로그》, 2019-12-10
• max9106, 〈Java 클래스(Class) - 기본 개념〉, 《개인 블로그》, 2019-12-19
• 율이맨, 〈Java 익명 클래스(Anonymous Class)〉, 《개인 블로그》, 2020-08-06

같이 보기

• 객체 지향 프로그래밍
• 자바
• JSP
• 자바스크립트
• 객체
• 메소드

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