JAVA 기초 정리 - 객체지향 (final, 인터페이스, 캡슐화, 상속)

final

final 변수

변수에 final을 붙이면 값을 한 번만 할당할 수 있다.

final int a = 1;

a = 2; // 오류 발생

즉, 한 번 저장된 값은 변경할 수 없다.

 

final 클래스

클래스에 final을 붙이면 다른 클래스가 상속받을 수 없다.

public final class Animal {
}

public class Dog extends Animal { } // 오류

 

final 메서드

메서드에 final을 붙이면 자식 클래스에서 오버라이딩할 수 없다.

public final void move() {
    System.out.println("이동");
}

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상수(Constant)

상수는 프로그램 실행 중 절대 변경되면 안 되는 값이다.

자바에서는 상수를 대문자로 작성하는 것이 관례이다.

상수는 보통 static final을 함께 사용한다.

public class Circle {

    static final double PI = 3.14159;
}

사용 예시

System.out.println(Circle.PI);

왜 static final을 같이 사용할까?

• final : 값을 변경하지 못하게 함
• static : 프로그램 시작 시 한 번만 생성되어 모든 객체가 같은 값을 공유함

즉, 모든 객체가 동일한 값을 사용해야 하는 상수에 적합하다.

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불변 객체 (Immutable Object)

불변 객체란 생성 이후 내부 상태를 변경할 수 없는 객체를 말한다.

특징

• 내부 상태 변경 불가
• Setter를 만들지 않음
• 값 변경이 필요하면 새로운 객체 생성

대표적인 예

• String
• Integer
• Long
• Double
• 래퍼 클래스들

예시

String name = "Java";

name = "Spring";

위 코드는 기존 String 객체를 수정하는 것이 아니라 새로운 String 객체를 생성하는 것이다.

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인터페이스 (Interface)

인터페이스는 설계 표준 또는 규격서라고 생각하면 된다.

클래스가 반드시 구현해야 하는 최소한의 규칙을 정의한다.

 

인터페이스 구현

public interface Flyable {
    void fly();
}

public class Bird implements Flyable {

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("날아간다.");
    }
}

클래스는 implements 키워드를 사용하여 인터페이스를 구현한다.

IntelliJ에서는 인터페이스 이름 위에서 Alt + Enter를 누르면 필요한 메서드를 자동 생성해 준다.

 

다중 구현 가능

클래스 상속은 하나만 가능하지만 인터페이스는 여러 개를 구현할 수 있다.

public class Duck implements Flyable, Swimmable {
}

 

인터페이스 변수

인터페이스에 선언한 변수는 자동으로

public static final

이 붙는다.

public interface Test {

    int NUM = 10;
}

실제로는

public static final int NUM = 10;

과 동일하다.

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캡슐화 (Encapsulation)

캡슐화란 객체의 내부 데이터를 외부로부터 보호하는 것이다.

객체지향 프로그래밍의 핵심 개념 중 하나이다.

 

접근 제어자

public

어디서든 접근 가능

public String name;

protected

상속받은 클래스에서 접근 가능

protected String name;

default

같은 패키지 내부에서만 접근 가능

String name;

private

현재 클래스 내부에서만 접근 가능

private String name;

 

private 사용을 습관화하자

정보를 보호하기 위해 필드는 기본적으로 private 사용을 고려하는 것이 좋다.

private String name;

 

Getter와 Setter

Getter

정보를 읽기 위한 메서드

public String getName() {
    return name;
}

Getter를 사용하면 값을 읽을 수는 있지만 직접 수정할 수는 없다.

필요에 따라 읽는 방식도 제어할 수 있다.

 

Setter

정보를 수정하기 위한 메서드

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

Setter에서는 조건을 걸어 안전하게 수정할 수 있다.

public void setAge(int age) {

    if (age >= 0) {
        this.age = age;
    }
}

즉, 캡슐화는 데이터를 숨기고 Getter, Setter를 통해 안전하게 접근하도록 만드는 것이다.

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상속 (Inheritance)

상속은 부모 클래스의 속성과 기능을 자식 클래스가 물려받는 개념이다.

클래스 간의 관계를 부모-자식 관계로 표현한다.

 

상속의 장점

• 코드 재사용
• 유지보수 편리
• 확장성 증가
• 중복 코드 감소

 

extends 사용

public class Animal {

    void eat() {
        System.out.println("먹는다.");
    }
}

public class Dog extends Animal {
}

Dog는 Animal의 기능을 사용할 수 있다.

Dog dog = new Dog();

dog.eat();

 

super 키워드

부모 클래스의 생성자 또는 멤버에 접근할 때 사용한다.

public Dog(String name) {
    super(name);
}

super(name)은 부모 생성자를 호출하는 코드이다.

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오버라이딩 (Overriding)

부모 클래스의 메서드를 자식 클래스에서 재정의하는 것을 말한다.

public class Animal {

    void sound() {
        System.out.println("소리");
    }
}

public class Dog extends Animal {

    @Override
    void sound() {
        System.out.println("멍멍");
    }
}

@Override는 해당 메서드가 오버라이딩된 메서드임을 알려주는 어노테이션이다.

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추상 클래스 (Abstract Class)

추상 클래스는 미완성 설계도라고 생각하면 이해하기 쉽다.

abstract class Animal {
}

 

특징

• abstract 키워드 사용
• 객체 생성 불가
• 속성, 생성자, 일반 메서드 작성 가능
• 추상 메서드 작성 가능

abstract class Animal {

    String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    abstract void sound();
}

 

추상 메서드

구현부가 없는 메서드

abstract void sound();

 

자식 클래스에서 반드시 구현

class Dog extends Animal {

    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    void sound() {
        System.out.println("멍멍");
    }
}

즉, 추상 클래스는 공통 기능은 제공하면서 특정 기능은 자식이 반드시 구현하도록 강제할 수 있다.

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오늘의 한 줄 정리

• final : 변경 금지
• static final : 상수
• 인터페이스 : 규격서
• 캡슐화 : 데이터를 보호하는 것
• 상속 : 부모 기능 재사용
• 오버라이딩 : 부모 기능 재정의
• 추상 클래스 : 미완성 설계도