[자바프로그래밍] 06. 클래스와 객체

자바는 철저한 객체 지향 언어다. C가 함수 중심으로 절차를 짠다면, 자바는 객체들이 서로 메시지를 주고받으며 프로그램을 구성한다. 오늘은 객체 지향의 핵심인 클래스·객체·생성자·this·static을 정리했다.

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1. 객체 지향과 클래스·객체

세상 모든 것은 고유한 속성(데이터)과 동작(기능)을 가진 객체로 볼 수 있다. 객체 지향은 이를 그대로 코드로 옮겨, 소프트웨어의 재사용성과 현실 모델링을 쉽게 한다. 그 4대 특성이 캡슐화·상속·다형성·추상화다.

클래스와 객체

• 클래스(Class): 객체의 설계도. 속성은 필드, 동작은 메서드로 정의한다.
• 객체(Object/Instance): 클래스를 new로 메모리에 구현한 실체. 한 클래스로 여러 객체를 만들 수 있다.

public class Circle {
    int radius;                          // 필드 (속성)
    public double getArea() {            // 메서드 (동작)
        return 3.14 * radius * radius;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Circle pizza = new Circle();     // ① 선언 + ② new로 생성
        pizza.radius = 10;               // ③ 점(.)으로 멤버 접근
        System.out.println(pizza.getArea());
    }
}

객체 활용은 항상 "① 레퍼런스 선언 → ② new로 생성 → ③ 점으로 멤버 접근"의 3단계를 거친다. C++에서 본 클래스·객체와 큰 틀은 같았는데, 자바는 new로만 객체를 만든다는 점이 통일돼 있어 오히려 단순했다.

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2. 매개변수 전달: 기본형 vs 객체

메서드에 무엇을 넘기느냐에 따라 동작이 다르다. 이건 자바에서 매우 중요한 구분이다.

전달 대상	방식	원본 변경
기본형(int, double 등)	값 복사	안 됨
객체 / 배열	레퍼런스(주소) 공유	됨

기본형은 값만 복사되어 메서드 안에서 바꿔도 원본은 그대로지만, 객체나 배열은 주소가 전달되어 메서드가 원본을 직접 고칠 수 있다. "이 메서드가 내 객체를 바꿀 수 있나?"를 늘 의식해야 하는 이유다. C의 값 호출/참조 호출이 자바에선 "기본형이냐 객체냐"로 갈린다는 게 핵심이었다.

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3. 생성자와 this

생성자(Constructor)
객체를 생성할 때 자동 호출되어 멤버를 초기화하는 특별한 메서드다. 이름이 클래스 이름과 같고, 리턴 타입이 없다(void도 아님). 매개변수를 달리해 여러 개 오버로딩할 수 있다.

public class Book {
    String title, author;
    public Book(String t) { title = t; author = "작자미상"; }   // 생성자 1
    public Book(String t, String a) { title = t; author = a; }  // 생성자 2
}
Book b1 = new Book("Java", "홍길동");
Book b2 = new Book("Bible");   // author는 "작자미상"

기본 생성자의 함정
생성자를 하나도 안 만들면 컴파일러가 매개변수 없는 기본 생성자를 자동으로 넣어준다. 하지만 생성자를 하나라도 직접 선언하면 기본 생성자는 자동 생성되지 않는다. 그래서 매개변수 생성자만 만들어두고 new Book()을 호출하면 오류가 난다.

이 기본 생성자 함정을 직접 만났다. 매개변수 생성자만 만들고 new Book()을 호출했다가 컴파일이 안 돼서, "직접 선언하면 기본 생성자는 자동으로 안 생긴다"는 규칙을 그때 새겼다.

this는 "객체 자신"을 가리키는 레퍼런스다. 매개변수와 멤버 변수 이름이 같을 때 구분해준다. this()로 같은 클래스의 다른 생성자를 호출할 수도 있다.

public Circle(int radius) {
    this.radius = radius;   // this.radius=멤버, radius=매개변수
}

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4. 메서드 오버로딩과 static

오버로딩은 같은 이름의 메서드를 매개변수 구성을 달리해 여러 개 두는 것이다. 이름+매개변수 구성을 시그니처라 하며, 리턴 타입은 오버로딩 구분과 무관하다.

void sum(int a, int b)        { ... }
void sum(int a, int b, int c) { ... }   // 개수 다름
void sum(double a, double b)  { ... }   // 타입 다름

static 멤버: 객체가 아니라 클래스에 속한다
static 멤버는 객체마다 따로 생기지 않고 클래스당 하나만 만들어져 모든 객체가 공유한다. 객체를 생성하지 않고도 클래스 이름으로 바로 접근한다(Math.abs 처럼). 단, static 메서드 안에서는 this를 쓸 수 없고 static 멤버에만 접근할 수 있다.

class Calc {
    public static int abs(int a) { return a > 0 ? a : -a; }
}
System.out.println(Calc.abs(-5));   // 객체 없이 클래스 이름으로 호출

main이 static인 이유, Math.abs를 객체 없이 부르는 이유가 전부 "static은 클래스에 속한다"에서 나온다는 걸 알고 나니 흩어진 점들이 이어졌다.

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5. 객체 소멸과 가비지 컬렉션

자바에는 C++의 delete 같은 객체 소멸 연산자가 없다. 생성(new)만 있고, 소멸은 JVM(Java Virtual Machine)이 맡는다. 가리키는 레퍼런스가 하나도 없어진 객체(가비지)를 JVM이 자동으로 찾아 메모리를 회수한다. C·C++에서 free/delete를 깜빡해 누수를 걱정하던 게 자바에선 사라진다는 게 큰 차이였다.

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오늘 느낀 점

• C++에서 본 클래스·생성자·오버로딩이 자바에서도 거의 그대로 통해, 객체 지향 개념이 언어를 넘어 공유된다는 걸 느꼈다.
• 기본 생성자 함정을 직접 겪고서야 규칙이 박혔다. "생성자를 직접 만들면 기본 생성자는 안 생긴다"는 건 글로만 봤으면 또 틀렸을 것이다.
• 가비지 컬렉션 덕에 C에서 신경 쓰던 메모리 해제 부담이 사라진 게 가장 큰 편의였다. 대신 그 자동 관리에도 비용(멈춤)이 있다는 걸 알아둬야겠다.

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한 걸음 더

• 객체를 담는 배열(객체 배열)은 생성이 두 단계다. new Circle[3]은 객체 3개가 아니라 "객체를 가리킬 레퍼런스 3칸"만 만든다(전부 null). 그 후 각 칸에 new Circle()로 실제 객체를 따로 넣어야 한다. 이 두 단계를 헷갈려 null인 칸에 접근하면 NullPointerException이 난다.
• 가비지 컬렉션이 편하지만 공짜는 아니다. JVM이 가비지를 수거하는 동안 잠깐 멈춤(stop-the-world)이 생길 수 있어, 응답 속도가 중요한 시스템에선 이 멈춤을 줄이는 게 중요한 튜닝 주제다. "메모리를 자동 관리한다"는 편의의 이면에 그 비용이 있는 것이다.
• 객체 지향의 진짜 힘은 다음 단계(상속·다형성)에서 드러난다. 이 글의 클래스·캡슐화는 그 토대다. "데이터를 메서드 뒤에 숨긴다(캡슐화)"는 원칙을 잘 지켜두면, 나중에 객체를 갈아끼우거나 확장할 때 변경의 파급을 최소화할 수 있다.

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