[JAVA] 함수, 객체 지향 프로그래밍 (OOP), 클래스 (VO, DAO, Service)

구구단 3단 출력

약수 구하기

...

구구단 5단 출력

>> 같은 코드를 반복해서 사용하면 코드 사이즈가 너무 커지고 유지보수가 어려워짐 >> 번거로움

>>> 코드를 모듈화해서 사용 >> 함수

 

1. 함수

: 기능. 자주 사용되는 코드를 따로 분리해서 필요할 때마다 호출해서 사용하는 방법.

but, 자바는 함수가 없고 메서드만 존재. 

(메서드: 클래스 안에 있는 함수)

 

: 원하는 값을 받아서(입력)(파라메터: 함수가 밖에서 필요한 값을 받아오는 변수)

  --> 여러 수식으로 처리해서 (기능)

      --> 원하는 형태로 print (출력)(return문을 통해서 값 반환) (return res(변수명); )

return; -----> 현재 메서드 종료

return a; ----> 결과값 반환하고 종료

 

함수 정의는 main{} 밖에서,
함수 호출은 main{} 안에서.

1) 함수 정의

반환타입 함수명(파라메터) {
    함수에서 실행할 문장들;
}

>> 반환타입: return 하고자 하는 값의 타입을 따름 (메서드가 반환하는 값의 타입)
                     - 'a' 반환 -> char / "asdf" 반환 -> String
                   : 아무런 값도 반환하지 않을 경우 ---- void
>> 함수명: 자바 이름 명명 규칙에 맞게 생성

>> 파라메터(parameter, 매개변수, 지역변수): 외부에서 필요한 값을 받아올 변수 나열

                   : 파라메터가 필요 없으면 ()

>> 블록: 함수가 실행할 코드

지역변수: 함수 안에서 선언한 변수 (ex. 파라메터)
             : 메서드가 종료하면 유효하지 않음(없어짐)
멤버변수

 

: 작성한 시점에서 바로 실행 안 됨.

 - 호출을 해야 실행됨.

: return문이 없어도 더이상 실행할 코드가 없으면 자동으로 종료.

void f1() {
	System.out.print("test");
}

// 함수명: fi, 반환값 없음, 외부에서 값 안 받아옴

int add(int a, int b){
	return a + b;
}

// 함수명: add, 반환값: int (함수가 끝나면 int값 반환함)
// 외부에서 int값 2개 받아서 a, b에 저장
// a, b 값을 더한 결과를 반환하고 종료

2) 함수 호출

: 함수의 이름을 부른다.

: 함수를 호출하면 순차적으로 진행되던 코드는 잠시 멈추고,

       함수를 정의했던 곳으로 점프하여 함수 코드를 다 실행한 뒤

            다시 순차적으로 코드 진행

함수명();

System.out.print("호출 전");
f1();	//함수 호출. 점프(분기)
System.out.print("호출 후");

int x = add(4,5);	//4, 5: 파라메터에 들어갈 값, argument(인자)
// add 함수에 반환값이 있으므로 반환값을 받을 변수가 필요함.

System.out.print(x);	
// == System.out.print(add(4,5));

▼ 함수 써서 구구단 2~9단 출력

// 단수를 파라메터로 받아서 구구단 한 단 출력. 반환값 없음.
static void gugudan(int dan) {
	int i; // 지역변수: 함수 밖에서는 안보임.
	for (i = 1; i < 10; i++) {
		System.out.println(dan + "X" + i + "=" + (dan * i));
	}
}

.
.
.

// 2~9단 출력
int i;
for (i = 2; i < 10; i++) {
	gugudan(i);
}

▼ hello 메시지 출력

static String helloMsg2(String name) {
	return "hello " + name;
	}

.
.
.

String msg = helloMsg2("bbb");
System.out.println("msg: " + msg);

============================
(print)
msg: hello bbb

▼ 배열 값의 총합, 최댓값, 최솟값, 평균

// 함수명 sum, 리턴타입 int, 파라메터 int[] 한 개
// 기능: 배열 요소 합 반환
static int sum(int[] arr) {
	int sum2 = 0;
	for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
		sum2 += arr[i];
	}
	return sum2;	//return은 한 번만 돌기 때문에 for문 안에서 사용X
}

//int[]을 파라메터로 받아서, 요소의 max, min, avg 반환
//파이썬 제외한 다른 언어의 함수는 반환값을 1개밖에 반환 못함.
static int[] f2(int[] arr) {
	int i, max = arr[0], min = arr[0];
	int[] res = new int[3];	//max, min, avg 담을 배열 생성
		
	for (i = 1; i < arr.length; i++) {
		if (max < arr[i]) {
				max = arr[i];
		}
		if (min > arr[i]) {
			min = arr[i];
		}
	}
	res[0] = max;
	res[1] = min;
	res[2] = sum(arr) / arr.length;	//이전에 생성해 둔 sum 함수 소환 --> avg 계산
	return res;
}


.
.
.

int[] a = { 1, 2, 3, 4, 6 };
int s = sum(a);	//함수 호출
System.out.println("sum: " + s);

int[] res = f2(a);
System.out.println("max: " + res[0]);
System.out.println("min: " + res[1]);
System.out.println("avg: " + res[2]);

==================================
(print)
sum: 16
max: 6
min: 1
avg: 3

 

 

2. 객체 지향 프로그래밍 (Object Oriented Programing)

객체 = 클래스 타입의 "변수" -- 생성해야 함.

Member m1 = new Member();    // 객체 생성

클래스 : Member
객체 : m1

: 객체 중심으로 프로그래밍하는 것  -- 필요한 객체 도출 -> 객체 관계를 명시하는 형태로 프로그래밍

     <-> 순차적 프로그래밍(시간 흐름 순서대로) (자바 이전 언어)

: 소형 프로그램 -> 순차적 프로그래밍

: 중대형 프로그램 -> 객체 지향 프로그래밍 ---> 설계 하고 짜야 함.

 

면접 단골 질문!

Q. 객체 지향 프로그래밍이란?

A. 객체를 정의하고 객체와 객체의 사이의 관계(포함, 상속)를 명시하는 프로그래밍.

Q. 포함 관계란?

A. 다른 클래스 타입의 멤버 변수를 포함하는 것. (has a 관계)(소유)

class Test {
    Top t;
}

Q. 상속 관계란?

A. 성질을 그대로 물려받는 것. (is a 관계)(본질)

public class Test extends Top {}

1)  객체

: 프로그램으로 모델링되는 주체 (사물, 사람, 개념)

2) 객체 도출

: 어떤 클래스가 필요하고 그 클래스의 구성 요소가 무엇이냐를 결정

(1) 사용자(실 수요자)의 요구 분석

--- 유즈케이스 (use case): 액터(actor) 추출 (액터 -- 시스템을 사용할 사람이나 시스템)

                                               -> 각 액터에게 제공할 기능 정의

ATM  > 출금, 입금, 조회, 송금, 현금서비스

(2) 필요한 기능 도출

---2. 요구 명세서 작성: 기능 당 요구 명세서 하나 작성 (기능 세분화)

                                    ==> 객체 도출

                                    - class에 객체 정보를 다 담을 필요 X, 프로그램에 필요한 정보만 담기.

*액터: ATM
*제공할 기능: 출금, 입금, 조회, 송금, 현금서비스

*출금(기능)의 요구 명세서
> 카드를 넣는다 (yes) -> 출금 금액 입력 -> 비밀번호 입력 (yes) -> 계좌에 연결, 잔금 확인 (yes) -> 계좌에서 출금 -> 현금 지급
                         (no) ->                                                    (no) ->                                     (no) ->
                                 에러메시지 보여주고 초기화면으로 이동

=> 이 작업을 통해 **객체 도출
> 카드 (멤버 변수: 카드사, 카드 번호, 카드 비밀번호, 연결 계좌)
> 계좌 멤버 변수: 은행명, 계좌 번호, 계좌 비밀번호, 잔고)

==> 도출된 객체를 기반으로 **클래스 설계
> Card (String name, String num, String pwd, Account xxx)
> Account (String name, String num, String pwd, int money)

class Card {
	String name;
	String num;
	String pwd;
	Account account;
}
class Account {
	String name;
	String num;
	String pwd;
	int money;
}

 

3. Class

- 사용자가 타입을 정의

- 한 객체의 (관련있는) 데이터를 한 변수에 담고 싶다 (VO) ---> 캡슐화

- 관리가 쉽다!

* 객체 : 클래스 타입의 변수를 생성한 것

3-1) 타입 정의 -> 변수 선언 -> 객체 생성

* 타입 정의

class Test {    
    int a;    //4B 
    String b;    //4B
    float c;    //4B
}

- class 는 public class 밖에서 정의한다.
- 타입 이름은 Test (임의로 지은 타입명)
    Test 타입의 변수는 int값 1개, String값 1개, float값 1개를 묶어서 저장
--> 즉 타입 Test를 정의한 것

class 안에 있는 변수 -- 멤버 변수 -- heap에 저장
메소드 안에 있는 변수 -- 지역 변수 -- stack에 저장 (4B)

* 변수 선언

Test t1;

* 객체 생성

t1 = new Test();     ---> new 다음에 나오는 Test() 는 생성자(: 클래스와 똑같은 메소드)

Test t1 = new Test();    // 혹은 변수선언과 객체 생성을 동시에 할 수 있음.

// . 은 멤버변수 접근 연산자
// 메모리 할당
t1.a = 10;
t1.b = "asdf";
t1.c = 3.14f;    // 3.14는 double 타입이라 float의 f를 넣어 타입을 맞춰줌

System.out.println(t1.a);

예시1.

//클래스는 퍼블릭클래스 밖에서 정의한다.
// 타입명:Person. 변수 하나에 나이, 이름을 담을 수 있
class Person {
	int age;
	String name;
}


public class Class1 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		Person p1 = new Person();
		p1.age = 10;
		p1.name = "aaa";
		System.out.println("p1.age:" + p1.age);
		System.out.println("p1.name:" + p1.name);
		
		Person p2 = new Person();
		p2.age = 20;
		p2.name = "bbb";
		System.out.println("p2.age:" + p2.age);
		System.out.println("p2.name:" + p2.name);
        
        Person p3 = p2;
		System.out.println("p3.age:" + p3.age);
		System.out.println("p3.name:" + p3.name);
	}

}

===============================================
(print)
p1.age:10
p1.name:aaa
p2.age:20
p2.name:bbb
p3.age:20
p3.name:bbb

 

예시2. 클래스에 메소드 생성해 값 대입~출력 간단하게 코드 작성

class Card1 {
	String name;
	String num;
	String pwd;
	
	//멤버 변수에 값 할당하는 메서드 (메서드: 클래스 안에 들어와있는 함수)
	void setData(String na, String nu, String p) {
		name = na;
		num = nu;
		pwd = p;
	}
	void printData() {
		System.out.println("name: " + name);
		System.out.println("num: " + num);
		System.out.println("pwd: " + pwd);
		
	}
}

//public: 접근 제한자
public class Oop_card {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		Card1 c1 = new Card1();
		c1.setData("aaa", "35673fre3", "1234");
		c1.printData();
		
		Card1 c2 = new Card1();
		c2.setData("bbb", "35463fre3", "5678");
		c2.printData();
		

	}

}

 

예시3. 클래스로 배열 만들기. (객체 타입 배열)

- 배열을 생성해서 만들어진 방에는 (방만 만들어졌기 때문에) 방 안에는 모두 null로 초기화되어 있음.

===> 따라서 값을 저장하기 전에 객체를 생성해서 값을 방에 넣어줘야 함.

 

Point[] arr = new Point[3];    // 방만 만들어짐
(x) ----- arr[0].x = 1;    //null point exception error!!!! 
(o) ----- arr[0] = new Point();    //방부터 만들고 값 대입
                arr[0].x = 1;

//좌표
class Point {
	int x, y;
	void setData(int xx, int yy) {
		x = xx;
		y = yy;
	}
	void printData() {
		System.out.println("x: " + x);
		System.out.println("y: " + y);
	}
	
}

public class 객체배열 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		Point[] arr = new Point[3];
		arr[0] = new Point();
		arr[0].setData(1, 2);
		arr[0].printData();
//		arr[0].x = 1;
//		arr[0].y = 2;
//		System.out.println("arr[0].x: " + arr[0].x);
//		System.out.println("arr[0].y: " + arr[0].y);
		
		arr[1] = new Point();
		arr[1].setData(3, 4);
		arr[1].printData();
//		arr[1].x = 3;
//		arr[1].y = 4;
//		System.out.println("arr[1].x: " + arr[1].x);
//		System.out.println("arr[1].y: " + arr[1].y);
		
		arr[2] = new Point();
		arr[2].setData(5, 6);
		arr[2].printData();
//		arr[2].x = 5;
//		arr[2].y = 6;
//		System.out.println("arr[2].x: " + arr[2].x);
//		System.out.println("arr[2].y: " + arr[2].y);
	}

}

 

*** 총 정리 ***

class 클래스명 {
    멤버변수 정의;
}

클래스명 변수명 = new 생성자(=클래스명)();
변수명.멤버변수명 = 값;

=================((exemple))====================

class Test {
    int a;
    String b;

 //setter: 파라메터로 받은 값을 멤버 변수에 할당
 //setter 의 메서드 타입: void
    void setData(int x, String y) {
        a = x;
        b = y;
    }
    void printData() {
        System.out.println ("a: " + a);
        System.out.println ("b: " + b);
    }
}
----------- public class -----------
--------------- main ---------------
Test t1 = new Test();
t1.setData(10, "aaa");
t1.printData();

Test t2 = new Test();
t2.setData(20, "bbb");
t2.printData();

Test[] arr = new Test[2];    //Test 객체 배열 여러개 저장. 방 만듦. Test 객체는 1개도 없음.
arr[0] = new Test();    //★Test 객체 생성해서 배열에 저장
arr[0].setData (30, "qqq");

arr[1] = new Test();
arr[1].setData (40, "www");

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {    //배열 출력할 때는 for문
    arr[i].printData();
}

3-2) 객체 관계 -- 포함관계 & 객체관계

(1) 포함관계

: 다른 클래스 타입을 멤버변수로 갖는 것

--> 값을 저장하기 전에 생성을 해야! 사용 가능하다~

// 카드 관련 클래스
class Card3 {
	String name;	
	String num;		
	String pwd;
	// 포함관계
	Account acc = new Account();	//객체타입 멤버변수는 new로 생성한 뒤 사용.
}

// 계좌 관련 클래스
class Account {
	String name;	
	String num;		
	String pwd;
	int money;
}

public class 객체배열카드 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	Card3 c = new Card3();
	c.name = "신한카드";
	c.num = "246152346";
	c.pwd = "1234";
	c.acc.name = "신한은행";
	c.acc.num = "3445_7534";
	c.acc.pwd = "1234";
	c.acc.money = 10000;
	
	System.out.println("카드사: " + c.name);
	System.out.println("카드번호: " + c.num);
	System.out.println("카드비번: " + c.pwd);
	System.out.println("계좌은행: " + c.acc.name);
	System.out.println("계좌번호: " + c.acc.num);
	System.out.println("계좌비번: " + c.acc.pwd);
	System.out.println("잔금: " + c.acc.money);
	

	}

}

 

(2) 상속관계

- 자바의 모든 클래스는 object 클래스 (부모클래스) 를 상속받음.

- object 클래스는 toString을 갖고 있음. (equals도!)

- toString(): 객체 설명 메서드. 객체의 중요 정보를 하나의 문자열로 반환.

Member m1 = new Member("aaa", "111", "asdf");
Member m2 = new Member("bbb", "222", "ghjk");
//toString(): 객체 설명 메서드. 객체의 중요 정보를 하나의 문자열로 엮어서 반환.
System.out.println(m1.toString());
System.out.println(m1);
System.out.println(m2);

===========================
(print)
addr.Member@7344699f
addr.Member@7344699f
addr.Member@6b95977

(package.class@참조값)

---- 메서드 오버라이드: 상속받은 데이터를 리폼.

Source > Override/Implement Methods...

@Override
public String toString() {
	// TODO Auto-generated method stub
	return super.toString();
}

...> 값 변환

@Override
public String toString() {
	// TODO Auto-generated method stub
	return "grfae";
}

...........> 출력

System.out.println(m1.toString());
================
(print)
grfae

- 출력 대용

이클립스의 Source > Generate toString()...

@Override
public String toString() {
	return "Member [name=" + name + ", tel=" + tel + ", address=" + address + "]";
}

3-3) 클래스 역할 & 종류

- 기능 정의 -> 기능 명세 -> 객체 도출 -> 객체를 클래스로 정의

- 클래스: 한 객체의 정보를 묶어서 한 변수에 담도록 타입을 정의 --- 멤버변수(값 저장) + 메서드(기능)

- JAVA Web 개발은 mvc 패턴으로 개발.

mvc 패턴: m(model--VO, DAO, Service), v(view--HTML, CSS, JS), c(control--Servlet)

 

 VO  (Value Object) : 한 객체의 정보를 묶어서 한 변수에 담는 용도 ==> 캡슐화 

        - 하나의 객체만 담도록 (입력, 출력 따로 빼서 짜기) --> 재사용성 용이

       - (ex) 카드: 카드 정보를 담는다 ==> vo (value object)

-  VO = 값 저장하기 위한 멤버변수 + 멤버변수 값 세팅하는 메서드(setter) + 멤버변수 값 리턴하는 메서드(getter) + 출력메서드 

    로 구성됨.

       - private 멤버변수 작성(데이터와 동일한 타입)

             -> 생성자 자동 생성(Source>Constructor using..) & 디폴트 생성자 생성 

             -> setter, getter 자동 생성 (Source>Generate Getters...)

             -> toString() 자동 생성(Source>Generate toString()..)

 DAO  (Databases Access Object) : DB처리. (DB)배열에 데이터 저장, 검색, 수정, 삭제 

 SERVICE  : 비즈니스 로직 제공. 사용자에게 제공할 기능 구현

 

ex) 주소록

(class) Member VO

//vo : 값 저장 클래스
public class Member {
	String name; 
    	String tel;
    	String address;
	
	public MemberVo() {
		
	}
	
    //멤버 변수에 값 할당하는 메서드 (메서드: 클래스 안에 들어와있는 함수)
	//생성과 동시에 값을 넣어주기 위해서 파라메터있는 생성자 작성 (setter)
    //setter: 파라메터로 받은 값을 멤버 변수에 할당
 	//setter 의 메서드 타입: void
	public MemberVo(String name, String tel, String address) {
		this.name = name;
		this.tel = tel;
		this.address = address;
	}
	
	//printData() 대용으로 활용
    //Source > Generate toString()...
	@Override
	public String toString() {
		return name + " / " + tel + " / " + address ;
	}
}

 

(class) Member DAO

import java.util.Scanner;

//DB 접근 객체
//DB 나 배열같은 저장소와 연결된 작업 수행
public class MemberDao {
	//저장소. DB역할. 생성은 생성자에서 함.
	Member[] members;	//배열 선언
	
	MemberDao() {	//생성자에서 배열 생성
		members = new Member[30];	
	}
    
	//데이터 개수 카운팅하는 변수
	int cnt;	//class는 자동초기화. 0.
	
	//배열에 Member타입의 객체(m) 하나 추가
	void insert(Member m) {
		if (cnt >= members.length) {
			System.out.println("배열참. 추가 취소");
			return;
		}
		members[cnt] = m;
		cnt++;
    
    	//검색.. 값 받아서. 순차탐색. 방 번호 리턴.
	
	//삭제
    
	}
}

 

(class) Member Service

import java.util.Scanner;

//Service: 사용자가 사용할 기능 제공 (like menu)
public class MemberService {
	// dao 객체를 멤버로 선언
	// 대부분 기능이 저장소에 저장하거나 읽는 작업이 포함됨
	MemberDao dao;	//변수선언

	MemberService() {	//생성자에서 객체 생성
		dao = new MemberDao();
	}

	// 기능구현
	// 추가: 한 사람의 이름, 전화, 주소를 입력받아 저장소에 저장.
	// Scanner은 main에서 한 번만 만들고 필요할 때마다 불러오는 것이 심플하니 좋다.
	void addMember(Scanner sc) {
		System.out.println("name: ");
		String name = sc.next();
		System.out.println("tel: ");
		String tel = sc.next();
		System.out.println("addr: ");
		String address = sc.next();

		dao.insert(new MemberVo(name, tel, address));
	}

	// 이름으로 검색

	// 수정

	// 삭제

	// 전체출력
	void getAll() {
		for (int i = 0; i < dao.cnt; i++) {
			System.out.println(dao.members[i]);
		}
	}

}

 

(class) Main (실행창)

import java.util.Scanner;

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		MemberService service = new MemberService();
		service.addMember(sc);
		service.addMember(sc);
		service.getAll();

	}

}

=============================================
(print)
aaa / 1234 / 성남
ggg / 4567 / 수원시