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▶ 중첩 클래스 및 중첩 인터페이스를 사용하는 이유

- 자바는 객체 지향 프로그램으로 각 클래스가 관계를 맺으며 상호작용을 한다. 어떤 클래스는 많은 클래스와 상호작용을 하기도 하지만, 다른 어떤 클래스는 특정 클래스하고만 상호작용을 하기도 한다. 여러 클래스와 상호작용을 할 때는 해당 클래스를 독립적으로 생성하는 것이 좋지만, 특정 클래스하고만 상호작용을 할 경우 특정 클래스 내부에 해당 클래스를 생성하는 것이 효율적이다.

- 중첩 인터페이스는 해당 클래스와 깊은 상호작용을 하는 구현 클래스를 생성하기 위해 사용된다.

▶ 중첩 클래스(Nested Class)

- 하나의 클래스 내부에 선언된 다른 클래스를 의미한다. 즉, 포함되어지는 클래스이다.

- 두 클래스의 멤버간에 접근이 용이하다. 중첩 클래스는 자신을 포함하는 클래스의 모든 멤버에 접근할 수 있다. 즉, 접근 제한자가 private인 멤버라 할지라도 중첩 클래스는 접근할 수 있다.

- 불필요한 상호작용을 맺은 클래스들을 외부로부터 감춤으로써 코드가 간결해진다.

class ClassName {

class NestedClassName {

...

}

}

▶ 멤버 클래스

- 클래스의 멤버로서 선언되는 중첩 클래스

- 해당 클래스나 객체가 사용 중일 경우 재사용이 가능하다.

- 멤버 클래스도 하나의 클래스이기 때문에 컴파일하면 바이트 코드 파일(~.class)가 생성된다.

멤버 클래스의 바이트 코드 파일 이름 : 바깥클래스명$ 멤버클래스명.class

로컬 클래스의 경우 : 바깥클래스명$1 로컬클래스명.class

- 인스턴스 멤버 클래스

class A {

class B { ... } // A객체를 생성해야 B 중첩 클래스(인스턴스 멤버 클래스)를 사용할 수 있다.

}

• 중첩 클래스를 포함한 클래스를 생성해야만 해당 중첩 클래스를 사용할 수 있다.
• 정적 필드와 메소드는 선언할 수 없다.
• 외부 클래스에서 인스턴스 멤버 클래스를 생성하려면 바깥 클래스를 먼저 선언(객체 생성)해야 한다.

☞ final 키워드의 존재 여부의 차이점은 로컬 클래스의 복사 위치이다. final 키워드가 있을 경우 로컬 클래스를 포함한 메소드 내부에서 지역 변수로 복사된다. 없을 경우 로컬 클래스의 필드로 복사된다.

- 중첩 클래스 내부에서 바깥 클래스의 객체 참조를 얻으려면 아래와 같이 선언해야한다.

바깥클래스명.this.필드명;

바깥클래스명.this.메소드명;

▶ 중첩 인터페이스(Nested Interface)

- 클래스의 멤버로 선언된 인터페이스

- 주로 UI(User Interface) 프로그래밍에서 이벤트를 처리할 때 사용된다. 즉 해당 이벤트를 처리하는 구현 클래스를 만드는 것이다.

class ClassName {

interface NestedInterfaceName {

...

}

}

1. Object-Oriented Programming(객체 지향 프로그래밍)

 - 현실 세계를 모델링하여 소프트웨어도 객체 단위로 개발하는 방법이다.

 - 즉, 자동차도 부품이 있어야 조립되듯이 특정한 기능을 하는 소프트웨어 객체들을 조합하여 자기가 원하는 기능을 구현하는 것을 의미한다.

 - 절차 지향 프로그래밍처럼 데이터보다 함수(문제 해결 절차)에 집중하는 것이 아니라, 데이터와 알고리즘을 함께 고려하여 하나의 객체로 묶어서 하는 방법을 의미한다.

* 자바는 객체 지향 기법을 지원하지만, 절차 지향 기법을 지원하지 않는 것은 아니다. 실제 객체의 내부를 설계할 때 절차 지향 프로그래밍을 이용한다.

2. 객체 지향 프로그래밍의 특징

 - 캡슐화(Encapsulation) : 관련된 데이터와 알고리즘(코드)이 하나로 연관되어 잘 정리되어 있는 것으로 데이터와 알고리즘을 캡슐에 넣어서 포장한다는 것을 의미한다. 자바에서는 이 때 이 캡슐을 클래스라고 부른다.

 - 정보 은닉(Information hiding) : 캡슐화는 내부의 데이터를 캡슐로 보호하는 역할을 한다. 즉, 캡슐화를 통해 데이터를 감추고 외부 세계와의 상호작용은 메소드(함수)를 통해 이루어진다.

 - 상속 : 기존의 코드를 재활용하기 위한 기법으로 이미 작성된 클래스(부모 클래스)를 이어받아서 새로운 클래스(자식 클래스)를 생성하는 기법이다. 즉, 공통적으로 쓰이는 변수나 함수가 있다면, 하나의 클래스로 지정해놓고 세부적으로 변수나 함수를 덧붙여서 그 클래스를 포함하는 새로운 클래스를 작성할 때 사용된다.

예를 들어, Vehicle 이 부모 클래스이고, 나머지 Car, Truck, Bus의 경우 Vehicle의 속성을 물려받은 자식 클래스에 해당한다.

  ┌　Car

ex)　Vehicle ─┼　Truck

  └　Bus

 - 다형성 : 객체가 구현한 기능(동작)이 상황에 따라 바뀌는 것을 의미한다. 예를 들어 Animal 클래스에서 speak() 라는 메소드(함수)가 있다면, Animal 클래스를 상속받은 Dog 클래스와 Cat 클래스가 있을 때 speak() 라는 하나의 메소드로 두 가지 동작을 구현할 수 있게 된다.

3. Class(클래스)

 - 객체를 찍어내는 틀 또는 설계도

 - 클래스로부터 만들어지는 각각의 객체를 그 클래스의 인스턴스(instance)라고 한다.

 - 객체를 만드는 과정을 인스턴스화라고한다.

 - 데이터와 알고리즘으로 이루어진다. 

 - 변수(필드)와 함수(메소드 or 생성자)의 기능을 정의한다.

 - 객체는 클래스로부터 new 연산자를 통해 생성되며, new 연산자는 힙(heap) 영역에 객체를 생성시킨 후, 객체의 주소를 리턴한다.

4. Object(객체)

 - 클래스를 선언하여 변수와 함수를 상태와 동작으로 구현한 객체를 생성한다.

 - 객체의 상태(state)란 객체의 속성을 의미하고, 객체의 동작(behavior)또는 행동은 객체가 취하는 기능(행위)를 의미한다.

 - 객체 안의 변수를 필드(field)라고 하고, 객체 안의 함수를 메소드(method)라고 부른다. 즉 객체는 필드와 메소드로 이루어져있다.

정리하자면, 필드란 객체의 속성을 나타내고, 메소드란 객체의 동작을 나타낸다.

 - 객체는 힙(heap)이라는 메모리 공간에서 생성된다.

 - 객체의 소멸 : 자바의 실행 환경은 사용이 끝난 객체를 스스로 판별하여 소멸시키고 그 객체가 가지고 있던 자원을 시스템에 반납시킨다. 예시로 객체를 가리키는 참조형 변수가 하나도 사용되지 않거나 소멸되거나 혹은 프로그램에서 의도적으로 null값을 설정했다면, 객체의 사용이 끝났다고 판단할 수 있다.

5. 클래스 선언 시 작성 규칙

 - 하나 이상의 문자로 이루어져야 한다. ex) Car, Sport

 - 첫 번째 글자는 숫자가 올 수 없다. ex) Car, 3Car(X)

 - '$', '_'외의 특수문자는 사용할 수 없다. ex) $Car, _Car, @Car(X)

 - 자바 키워드는 사용할 수 없다. ex) int(X), for(X)

6. 클래스의 구성멤버

 - 필드(Field) : 객체의 고유 데이터, 부품 객체, 상태 정보(속성)을 저장한다. 

• 선언 형태는 변수(variable)와 비슷하나, 필드를 변수라고 부르진 않는다.
• 필드는 객체에 소속도니 데이터이므로 객체가 존재하지 않으면 필드도 존재하지 않는다.
• 변수는 생성자와 메소드 내에서만 사용되고 생성자와 메소드가 실행 종료되면 자동 소멸된다. 그러나 필드는 모든 클래스 내부에서 사용되며, 객체가 소멸되어야 객체와 함께 사라진다.
• 필드의 선언은 생성자와 메소드 사이나 앞과 뒤에서 존재할 수 있다. 단, 생성자와 메소드 블록 내부에 선언된 것은 필드가 아니라 로컬 변수(local variable)이다.
• 필드도 변수처럼 자료형(type)이 존재하며, 참조형에는 대표적으로 배열, 클래스, 인터페이스가 올 수 있다.

 - 생성자(Constructor) : 클래스로부터 new 연산자를 사용하여 객체가 생성될 때 가장 먼저 호출되는 특별한 중괄호 블록(block)이다.

• 생성자의 역할은 객체 생성 시 초기화를 담당한다.
• 쉽게 말해서 가장 먼저 실행되는 메소드로 볼 수 있다.
• 형태는 메소드와 다르다. 생성자의 이름은 무조건 클래스의 이름과 일치해야 하고 리턴타입이 없다.
• 모든 클래스는 생성자가 반드시 존재하며, 매개변수를 달리하는 생성자 여러 개를 선언할 수 있다. 이것을 생성자 오버로딩이라고 한다.
• 만약 생성자 선언을 생략하면, 컴파일러는 중괄호 블록 내용이 비어있는 기본 생성자(Default Constructor)를 바이트 코드에 추가한다.

 - 메소드(Method) : 객체의 동작에 해당하는 중괄호 블록(block)이다. 

• 형태는 C언어의 함수와 비슷하며, 메소드는 호출되면 블록 안의 모든 코드들이 일괄적으로 실행된다. 
• 메소드의 역할은 객체 간의 데이터 전달의 수단으로 사용된다. 
• 외부로부터 매개값을 받거나 실행 후 어떤 값을 리턴할 수 있다.
• 클래스 내부에 매개변수가 다르나 같은 이름의 메소드를 여러 개 선언하는 것을 메소드 오버로딩(overloading)이라고 한다.
• 메소드 오버로딩의 조건은 매개 변수의 타입, 개수, 순서 중 하나가 달라야 한다. 리턴 타입은 무관하다.

7. 객체의 필드와 메소드 접근

 - 객체의 외부에서 객체에 포함된 멤버(필드와 메소드)를 참조(접근)하려면 도트 연산자(.)를 사용한다.

 - ex) Car 객체의 speed라는 필드를 외부의 객체에서 접근할 때,

class 외부클래스 {

//객체는 참조형 변수로 선언된다. 객체의 주소를 가르키기 때문이다.

Car myCar = new Car(); //객체는 무조건 new 연산자를 통해 생성된다. 대입연산에 관하여 참조형 변수와 기본형 변수는 다르다.

myCar.speed = 100;

8. 문자열 객체

 - 문자열은 프로그램에서 많이 자료형으로 문자들의 나열이다. 결론적으로, 자바에서는 문자열을 저장할 수 있는 기본 자료형이 없다. 즉, 문자열은 객체로 취급된다.

 - 문자열은 String 클래스를 이용하여 객체로 생성된다.

 아래의 문장은 "Hello World!" 라는 문자열을 가진 String 클래스의 객체를 생성한 것이다. 이 때, s는 생성된 객체의 주소를 가리키는 참조형 변수이다.

String s = new String("Hello World!); //선언과 동시에 초기화

 - 문자열은 자주 사용되므로 new 연산자를 사용하지 않고 문자열 상수로 표기해도 자동적으로 객체가 생성된다.

String s = "Hello World!";