- 클래스 중첩 : 여러 클래스를 관리 할 때 클래스 안에 다시 클래스를 선언하여 중첩시키는 것.
Outer 객체1 = new Outer(); //Outer 클래스 객체 생성 방법
Outer.Inner 객체2 = 객체1.new Inner(); //Inner 클래스 객체 생성 방법
- 컴파일러를 돌리고 윈도우 탐색기를 이용하면 Outer$Inner.class 라는 파일도 있을 것이다. 이 파일이 바로 중첩된 클래스를 나타내는 것이다.
- Inner 클래스에서는 Outer 클래스의 멤버를 이용할 수 있다. 하지만 Outer 클래스에서 Inner 클래스의 멤버를 이용하려면 객체를 직접 선언해야 한다.
- Outer 내부에서 Inner의 멤버를 사용하기 위해 객체를 선언하려면 현재 클래스의 객체를 대변하는 this가 있어야 한다.
- static 메서드 내부에서는 일반 중첩 클래스의 객체가 선언 될 수 없다는 것
- 또 Inner 내부에 static과 관련된 멤버를 선언하는 것도 컴파일 에러를 발생시킨다
- 정적 중첩 클래스 : 중첩 클래스 내부에서 static과 관련된 멤버를 선언할 수 있는 클래스
- 일반 중첩 클래스 내부에는 static과 관련된 멤버를 선언할 수 없다. 그러나 Outer 클래스의 멤버를 단지 이용만 할 때에는 static이든 아니든 관계 없이 이용 할 수 있다.
class Outer{
static class Inner{
..........
}
}
- 정적 중첩의 클래스는 static의 특성상 객체를 독립적으로 만들 수 있다.
- Outer.Inner 객체 = new Outer.Inner();
- Outer 클래스의 객체가 없어도 Inner 클래스의 객체를 만들 수 있다.
- 또한 static 멤버를 선언 할 수 있고 static 메서드도 만들어 사용 할 수 있다.
- 그래서 Inner 클래스 내부에 static을 선언하여 사용하고 싶다면 정적 중첩 클래스를 사용해야 한다. 객체 선언 방식은 위와 같은 방식으로만 발생시킬 수 있따.
- Outer 클래스의 멤버는 static일 경우에만 사용할 수 있다. 이것은 마치 일반 멤버를 static 메서드 내부에서 사용할 수 없는것과 유사하다
public class Round12_Ex04 {
public static class Inner3{
public static void main(String[] ar){
System.out.println("Inner 클래스 내부의 main 메서드");
}
}
}
- 위와 같은 경우 java Round12_Ex04로 실행하면 main() 메서드가 Inner 클래스 내부에 있기 때문에 찾을 수 없어 JVM이 main()을 찾을 수 없다는 에러가 뜬다. 그래서 실행 시킬때에는 java Round12_Ex04$Inner3으로 실행을 해야 한다.
- 이것은 실제 메서드가 있는 곳을 지칭하는 것이다.
- 지역 중첩 클래스 : 특정 메서드에 한정적인 용도로 사용할 클래스로 등장
- 일반적으로 보통 클래스와 동일하나 접근 제한자와 지정 예약어를 사용할 수 없다는 형태이다.
- 만일 일반 중첩 클래스처럼 main() 메서드의 멤버를 사용하려면 그 멤버는 반드시 final로 선언되어 있어야만 한다.
- 컴파일을 하면 Round12_Ex06.class 외에 Round12_Ex06$1Inner5.class라는 클래스가 생성된다.
- 일반 중첩 클래스와 유사하가 static 멤버를 선언하지 못한다.
- 익명 중첩 클래스 : class라는 예약어와 클래스 명을 가지지 않고 단지 instance의 생성과 내용부의 정의만 가지고 있는 클래스
- 지역 중첩 클래스의 변형된 형태
- 다만 여기에 사용되는 중첩 클래스는 이미 기존에 존재 하는 것이어야 한다.
- 또한 이 내에서 사용 할 수 있는 외부 데이터도 final로 선언되어 있어야 한다.
- 내용부가 서로 다른 특정 메서드의 실행을 주관 하기 위해서 사용
- 접근 제한자의 사용에 주의해야 한다. 자기 자신의 멤버일지라도 정의되는 영역이 다르기 때문이다.
class Inner6{
int y = 200;
public Inner6(){
this.disp();
}
public void disp(){}
}
public class Round12_Ex07 {
public static void main(String[] ar){
final int x = 100;
new Inner6(){
public void disp(){
System.out.println("Default 생성자");
System.out.println("x = " + x);
System.out.println("y = " + y);
}
};
}
}
- 위 예시를 컴파일 후 탐색기로 클래스 파일을 찾아보면 Inner6.class, Round12_Ex07.class, Round12_Ex07$1.class. 이렇게 3개가 생성이 된다.
- 이 중 마지막이 익명 중첩 클래스인다 이름에서 알 수 있듯이 익명이기에 숫자로 그 클래스를 표시한다.
- 만약 main() 메서드 내부에 다른 익명 중첩 클래스가 있다면 이 클래스는 Round12_Ex07$2.class가 될 것이다.
- 익명 중첩 클래스는 내부에 생성자를 작성할 수 없다.
- 만약 작성하면 invalid 메서드 declaration 이렇게 뜰 것이다.
- 다형성 : 여러개의 개별적 클래스를 하나의 부모 클래스 객체로 통합하여 관리하여 그 효율성을 높인 것
A ap = new A();
A bp = new B();
A cp = new C();
- 여기서 중요한 것은 자신의 클래스 객체가 아니지만 자신의 부모 클래스라면 인스턴스를 부모 객체에 담을 수 있다는 것이다.
class A3{
public String toString(){
return "A3 클래스";
}
}
class B3{
public String toString(){
return "B3 클래스";
}
}
public class Round13_Ex01 {
public static void main(String[] ar){
A3 ap = new A3();
B3 bp = new B3();
System.out.println("ap = " + ap);
System.out.println("bp = " + bp);
}
}
- 위 클래스 A3, B3는 언뜻 보면 연관이 되어 있지 않지만 사실 다형적인 표현을 사용할 수 있다.
- 왜냐하면 모두 Object를 부모로 두기 때문이다. 그래서 이를 아래와 같이 사용 할 수도 있다.
public class Round13_Ex01 {
public static void main(String[] ar){
Object[] obj = new Object[2];
obj[0] = new A3();
obj[1] = new B3();
for(int a = 0; a<obj.length; a++){
System.out.println("abj[" + a + "] = " + obj[a]);
}
}
}
- 다형적인 표현에서 멤버에 대한 접근 규정
- 부모 클래스가 가지고 있는 모든 멤버들에 접근할 수 있다.
- 단, 자식 클래스에서 메서드 오버라이딩을 했다면 오버라이딩이 된 자식의 멤버에 접근이 된다.
- 멤버 필드의 경우 부모 클래스의 멤버 필드에만 접근 할 수 있다.
- 자식 클래스의 멤버 필드는 오버라이딩이 된 자식 클래스의 메서드에 의해서만 접근 할 수 있다.
- 다형성에서 멤버 필드로의 접근
- 필드는 다형성으로 표현 되었을 때는 객체를 통해 부모 클래스의 멤버 필드에만 접근 할 수 있다.
- 상위 하위 모두 동일한 이름의 필드라 하더라도 상위 클래스의 멤버 필드의 것만 접근 할 수 있다.
- 다형성에서 메서드로의 접근
- 우선은 상위 클래스의 메서드에 접근 할 수 있고 하위 클래스의 메서드에는 접근 할 수 없다.
- 하지만 상위와 하위에 동시에 있는 오버라이딩이 된 메서드에 대해서는 하위의 멤버를 실행 할 수 있다.
class A6{
public void aaa(){
System.out.println("aaa");
}
public void bbb(){
System.out.println("bbb");
}
}
class B6 extends A6{
public void bbb(){
System.out.println("bbb1");
}
public void ccc(){
System.out.println("ccc");
}
}
public class Round13_Ex11 {
public static void main(String[] ar){
A6 ap = new B6();
ap.aaa();//상위 클래스의 메서드에 접근
ap.bbb();//오버라이딩 된 하위 클래스에 접근
//ap.ccc();//하위 클래스의 메서드에 접근
}
}
- 다형성은 어떤 값이 올지 예상을 하면 어렵지 않다고 한다.
class A{ ...}
class B extends A{...}
public class C{
public static void main(String[]ar){
A ap = new B();
B bp = ap;
}
}
- 위와 같은 경우 에러가 발생한다. 에러를 발생하지 않게 하기 위해서는 B bp = (B)ap로 명시적으로 캐스팅을 해야 한다.
- 하지만 아직 문제는 있다. 만약 A ap = new A();라는 문맥이었다면 Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:A라는런타임 에러가 발생한다. 이럴 때 instanceof라는 예약어가 참으로 유용하다.
- instanceof 연산자 : 참조변수가 참조하는 인스턴스의 실제 타입을 체크하는데 사용
- 이항 연산자이며 피연산자는 참조형 변수와 타입, 연산 결과는 true, false이다.
- instanceof의 연산 결과가 true이면 해당 타입으로 형변환이 가능하다.
class A{}
class B extends A{}
public class Test{
public static void main(String[] ar){
A ap = new B();
B bp = null;
if(ap instanceof B){//형식 : 객체 instanceof 변환할 클래스
bp = (B)ap;
System.out.println("형 변환이 가능하다.");
}
else{
System.out.println("형 변환이 불가능 하다");
}
}
}
- abstract(추상, 추상 메서드, 추상 클래스) : 부모클래스를 직접 사용하지 않고 자식을 통해서만 사용할 목적으로 혹은 단지 묶어 주기만 할 목적으로 클래스를 만들 때 추상 클래스를 사용한다.
- 접근_제한자 abstract class 클래스명 extends 상위_클래스 implements 상위_인터페이스{...}
- 추상 클래스는 일반 클래스의 모든 기능을 할 수 있다. 다만 그 자신의 객체만큼은 발생시키지 못한다.
- 이것은 주로 다형성을 표현할 목적으로 많이 사용하는데 이런 것을 "디자인 목적"이라고 한다. 쉽게 하나의 제품을 만들 때 참고하는 디자인 혹은 모델이라고 생각해두자.
- 만약 추상 클래스가 추상 메서드를 가지고 있다면 그것은 반드시 오버라이딩 되어야 한다.
- 추상 클래스는 일반 클래스의 멤버 이외에 추상 메서드를 가질 수 있다.
- 접근_제한자 abstract 결과형_리턴값 메서드명(매개_변수들) throws 예외 클래스들;
- 여기서 중요한 것은 마지막에 세미클론으로 끝난다는 것이다. 즉, 내용부를 가지지 않고 이름만 있는 메서드이다.
- 이런 이유는 다형성의 표현에서 오버라이딩이 되었음을 의미하는 것인데 이것은 반드시 오버라이딩이 되어야만 한다.
- 추상메서드를 만드는 이유는 상속받는 하위 클래스에게 디자인이 되어 있는 메서드를 재정의 하라고 명령을 내리기 위해서다.
- 추상클래스를 통해 인스턴스를 발생시키려고 하면 에러가 발생한다.
- 인터페이스 : 단일 상속의 제약을 보완하기 위해 자바에서 제안한 새로운 개념의 클래스. 이를 통하 자바는 다중 상속을 할 수 있게 되었다.
- 접근_제한자 interface 인터페이스 명 extends 상위_인터페이스{ 내용부 }
- 인터페이스는 다중 상속이 가능하다는 특징이 강하게 나타난다.
- 인터페이스의 정의
- 1. 다중 상속을 위한 클래스의 대안
- 2. 다형성에 의한 클래스 제어
- 인터페이스의 내부에 포함 될 수 있는 멤버들은 일반 클래스와 조금 차이난다.
- 인터페이스 포함 멤버
- 필드 : 무조건 public static final 멤버 필드이다. 모두 기재하든 static만 기재하든 기재를 하지 않든 모두 public static final로 인식한다.
- 메서드 : 무조건 public abstract 멤버 메서드다. 고로 정의부를 가질 수 없다. 인터페이스도 다형성이 목절이므로 자동으로 모든 메서드가 abstract가 된다.
- 정적 중첩 클래스 : 인터페이스가 가지는 중첩 클래스에는 자동적으로 static이 붙어 정적 중첩 클래스만 가질 수 있다는 개념이 되어버린다. 물론 중첩 클래스 내부에는 일반 클래스처럼 할수 있다.(생성자 생성, 정의부가 있는 메서드 생성 등)
- 인터페이스에는 생성자 조차 없다. 어떤 의미로는 제한적인 클래스라고 생각 할 수도 있다.
- 추상 메서드를 포함 하고 있고 생성자도 없어 객체를 발생 시킬 수 없다.
- 필드 : 인터페이스에서 필드를 사용하려면 직접 값을 할당하는 방식으로 한다.
interface A1{
int w = 10;
static int x = 20;
final int y = 30;
public static final int z = 40;
}
public class Round14_Ex01 {
public static void main(String[] ar){
//A1 ap = new A1();
//A1.w = 100;
System.out.println("w = " + A1.w);
System.out.println("x = " + A1.y);
System.out.println("y = " + A1.x);
System.out.println("z = " + A1.z);
}
}
- 메서드 : 무조건 public abstract이기 때문에 무조건 하위 클래스에 의해 오버라이딩이 되어야 한다.
- 그리고 public 접근자가 생략되어 있으므로 오버라이딩 시에는 반드시 접근자를 public으로 해야 한다.
interface A2{
void aaa();
public abstract void bbb();
}
class B2 implements A2{
void aaa(){
System.out.println("aaa 메서드");
}
public void bbb(){
System.out.println("bbb 메서드");
}
}
public class Round14_Ex02 {
public static void main(String[] ar){
B2 bp = new B2();
bp.aaa();
bp.bbb();
}
}
- 정적 중첩 클래스 : 인터페이스에 마지막으로 있을 수 있는 멤버는 정적 중첩 클래스와 중첩 인터페이스이다. 클래스가 중첩 될 경우 무조건 public, static이기에 정적 중첩 클래스가 되는 것이다.
- 따라서 외부에서 그 클래스에 대한 객체를 발생시킬 때에는 정적 중첩 클래스 객체 생성 방식을 따르게 된다.
interface T3{
int x = 100;
class B3{
private int y;
public B3(){
this.y = 200;
}
public void disp(){
System.out.println("x = " + x);//A.x
System.out.println("y = " + y);//this.y
}
}
}
public class Round14_Ex03 {
public static void main(String[]ar){
T3.B3 bp = new T3.B3();
bp.disp();
}
}
- int x 역시 public static final 이기 때문에 disp() 메서드에서 사용할 수 있는 것이다.
- abstract와 인터페이스
- 공통점
- 1. 디자인의 개념으로 다형성을 표현하기에 아주 적당한 형태이다.
- 2. 객체를 발생 시킬 수 없다.
- 3. 추상 메서드를 포함하고 있고, 그 메서드를 오버라이딩을 해야만 하위 클래스의 객체가 발생한다.
- 4. 표현의 방식에서 효율성을 고려하여 다형적인 표현을 주목적으로 한다.
- 차이점
- 만약 단지 하위클래스들을 통합 관리하기 위한 목적만 있고 상위 클래스로서 아무런 역할도 할 필요 없다면 abstract보다는 인터페이스가 더 효율적이다.
