[김영한 실전 자바 - 기본편] 생성자

2024/05/17

생성자 - 필요한 이유

객체를 생성하는 시점에 어떤 작업을 하고 싶은 경우 생성자(Constructor)를 이용한다.

왜 생성자가 필요한지 코드로 알아보자.!

 

package class4;

public class MemberInit {
    String name;
    int age;
    int grade;
}

 

package class4;

public class MethodInitMain1 {
    public static void main(String[] args) {
        MemberInit member1 = new MemberInit();
        member1.name = "user1";
        member1.age = 15;
        member1.grade = 90;

        MemberInit member2 = new MemberInit();
        member2.name = "user2";
        member2.age = 16;
        member2.grade = 80;
        
        MemberInit[] members = {member1, member2};
        
        for(MemberInit s: members) {
            System.out.println("이름 : " + s.name + " 나이: " + s.age + " 성적: " + s.grade);
        }
    }
}

 

 

회원 객체를 생성하고 나면 name,age,grade와 같은  변수에 초기값을 설정한다.

회원 객체를 제대로 사용하기 위해서는 객체를 생성하자 마자 이런 초기값을 설정해야 할 것이다.

코드에서는 회원의 초기값을 설정하는 부분이 계속 반복된다.

 

메서드를 사용해서 반복을 제거하기!

public static void initMember(MemberInit member, String name, int age, int grade) {
    member.name = name;
    member.age = age;
    member.grade = grade;
}

 

initMember 메서드를 사용해서 반복 제거했지만, MemberInit 객체의 멤버변수를 사용한다. 하지만 객체 지향이라면 속성과 기능을 한 곳에 두는 것이 더욱 나은 방법이다. MemberInit이 자기 자신의 데이터를 변경하는 기능(메서드)을 제공하는 것이 좋다.

 

this

MemberInit- initMember() 추가

package class4;

public class MemberInit {
    String name;
    int age;
    int grade;

    MemberInit initMember(String name, int age, int grade) {
        MemberInit memberInit = new MemberInit();
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.grade = grade;
        
        memberInit.name = name;
        memberInit.age = age;
        memberInit.grade = grade;
        
        return memberInit;
    }
}

 

package class4;

public class MethodInitMain1 {
    public static void main(String[] args) {
        MemberInit member1 = new MemberInit().initMember("user1", 15, 90);

        MemberInit member2 = new MemberInit().initMember("user2", 16, 80);
        MemberInit[] members = {member1, member2};

        for(MemberInit s: members) {
            System.out.println("이름 : " + s.name + " 나이: " + s.age + " 성적: " + s.grade);
        }
    }

    public static void initMember(MemberInit member, String name, int age, int grade) {
        member.name = name;
        member.age = age;
        member.grade = grade;
    }
}

 

멤버 변수와 메서드의 매개변수의 이름이 같으면 둘을 어떻게 구분해야 할까?

• 멤버 변수보다 매개변수가 코드 블럭의 더 안쪽에 있기 때문에 매개변수가 우선순위를 가지므로 메서드 안에서 name이라고 적으면 매개변수에 접근하게 된다.
• 멤버 변수에 접근하려면 앞에 this.이라고 ㅎ해주면 된다. 여기서 this는 인스턴스 자신의 참조값을 가리킨다.

진행 과정

this.name = name;
this.name = "user";
x001.name = "user";

 

this 제거

this를 제거하면 어떻게 될까?

this.name = name

 

다음과 같이 수정하면 name은 둘 다 매개변수를 뜻하게 되므로, 멤버변수의 값이 변경되지 않는다.

name = name;

 

정리

• 매개변수의 이름과 멤버 변수의 이름이 같은 경우 this를 사용해서 둘을 명확하게 구분해야 한다.
• this는 인스턴스 자신을 가리킨다.

this의 생략

this는 생략할 수 있다. 이 경우 변수를 찾을 때 가까운 지역변수(매개변수도 지역변수다)를 먼저 찾고 없으면 그 다음으로 멤벼 변수를 찾는다. 멤버 변수도 없으면 오류가 발생한다.

 

필드 이름과  매개변수의 이름이 서로 다른경우

public class MemberThis {
	String nameField;
    
    void initMember(Stirng nameParameter){
    	nameField = nameParameter;
    }
}

nameField는 앞에 this가 없어도 멤버 변수에 접근한다.

• nameField는 먼저 지역변수(매개변수)에서 같은 이름이 있는지 찾는다. 없으므로 멤버 변수에서 찾는다.
• nameParameter는 먼저 지역변수(매개변수)에서 같은 이름이 있는지 찾는다. 매개변수가 있으므로 매개변수를 사용한다.

this와 코딩 스타일

this를 생략할 수 있지만, 생략하지 않고 사용해도 된다.

this를 사용하면 코드가 멤버 변수를 사용한다는 것을 눈으로 쉽게 확인할 수 있다. 과거이 이런 스타일을 많이 사용하기도 했다.

최근 IDE가 발전하면서 IDE가 멤버 변수와 지역 변수를 색상으로 구분해준다.

 

this는 이름이 중복되는 것 처럼, 꼭 필요한 경우에만 사용해도 충분하다.

 

생성자 - 도입

생성자를 사용하면 객체를 생성하는 기점에 즉시 필요한 긴응르 수행할 수 있다.

package class4;

public class MemberConstruct {
    String name;
    int age;
    int grade;

    public MemberConstruct(String name, int age, int grade) {
        System.out.println("생성자 호출 name=" + name + " ,age=" + age + " ,grade=" + grade);
        
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.grade = grade;
    }
}

 

생성자와 메서드의 차이점

• 생성자의 이름은 클래스 이름과 같아야 한다. 따라서 첫 글자도 대문자로 시작한다.
• 생성자는 반환 타입이 없다. 비워두어야 한다.
• 나머지는 메서드와 같다.

package class4;

public class ConstructMain {
    public static void main(String[] args) {
        MemberConstruct member1 = new MemberConstruct("user1", 15, 90);

        MemberConstruct member2 = new MemberConstruct("user2", 16, 80);
        MemberConstruct[] members = {member1, member2};

        for (MemberConstruct s : members) {
            System.out.println("이름 : " + s.name + " 나이: " + s.age + " 성적: " + s.grade);
        }
    }
}

 

실행 결과

 

생성자 호출

생성자는 인스턴스를 생성하고 나서 즉시 호출된다. 생성자를 호출하는 방법은 다음 코드와 같이 new 명령어 다음에 생성자 이름과 매개변수에 맞추어 인수를 전달한다.

new 생성자이름(생성자에 맞는 인수 목록)
new 클래스이름(생성자에 맞는 인수 목록)

 

생성자이름이 클래스 이름이므로 둘다 맞는 표현이다.

 

new MemberConstruct("user1", 15, 90);

 

이렇게 하면 인스턴스를 생성하고 즉시 해당 생성자를 호출한다. 여기서 Member 인스턴스를 생성하고 바로 

MemberConstruct(String name, int age, int grade) 생성자를 호출한다.

 

new키워드를 사용해서 객체를 생성할 때 마지막에 괄호()도 포함해야 하는 이유가 바로 생성자때문

객체를 생성하면서 동시에 생성자를 호출한다는 의미를 포함한다.

 

생성자 장점

중복호출 제거

생성자가 없던 시절에는 생성 직후에 어떤 작업을 수행하기 위해 다음과 같이 메서드를 직접 한번 더 호출해야 함

생성자 덕분에 객체를 생성하면서 동시에 생성 직후에 필요한 작업을 한번에 처리할 수 있게 되었다.

//생성자 등장 전
MemberInit member = new MemberInit();
member.initMember("user1", 15, 90);

//생성자 등장 후
MemberConstruct member = new MemberConstruct("user1", 15, 90);

 

생성자 호출 필수

생성자의 장점은 객체를 생성할 때 직접 정의한 생성자가 있다면 직접 정의한 생성자를 반드시 호출해야 한다는 점이다.

생성자를 메서드 오버로딩처럼 여러개 정의할 수 이쓴ㄴ데, 이 경우에는 하나만 호출하면 된다.

MemberConstruct(String name, int age, int grade){...}

 

직접 정의한 생성자를 호출하지 않으면 컴파일 오류가 발생한다.

MemberConstruct member3 = new MemberConstruct(); // 컴파일 오류 발생
member3.name = "user1";

 

컴파일 오류 메시지

no suitable constructor found for MemberConstruct(no arguments)

 

생성자로 인해서 이름, 나이, 성적은 항상 필수로 입력하게 된다. 따라서 아무 정보가 없는 유령 회원이 시스템 내부에 등장할 가능성을 완전히 차단한다

 

2024/05/18

 

생성자를 사용하면 필수값 입력을 보장할 수 았다.

좋은 프로그램은 무한한 자유도가 주어지는 프로그램이 아니라 적절한 제약이 있는 프로그램이다.

 

 

기본 생성자

생성자를 만들지 않았는데, 생성자를 호출한 적이 있다. 어떻게 된 것일까?

public class MemberInit {
	String name;
    int age;
    int grade;
}

 

public class MemberInitMain1 {
	public static void main(String[] args){
    	MemberInit member1 = new MemberInit();
    }
}

 

new MemberInit() 이 부분은 분명히 매개변수가 없는 다음과 같은 생성자가 필요할 것이다.

public class MemberInit {
	String name;
    int age;
    int grade;
    
    MemberInit() { // 생성자 필요
    
    }
}

 

기본 생성자

• 매개변수가 없는 생성자를 기본 생성자라 한다.
• 클래스에 생성자가 하나도 없으면 자바 컴파일러는 매개변수가 없고, 작동하는 코드가 없는 기본 생성자를 자동으로 만들어준다.
• 생성자가 하나라도 있으면 자바는 기본 생성자를 만들지 않는다.

MemberInit 클래스의 경우 생성자를 만들지 않았으므로 자바가 자동으로 기본 생성자를 만들어 준다.

 

MemberDefault

package construct;

public class MemberDefault {
	String name;
}

 

MemberDefaultMain

package construct;

public class MemberDefaultMain {
	
    public static void main(String[] args){
    	MemberDefault memberDefault = new MemberDefault();
    }
}

 

MemberDefault 클래스에는 생성자가 하나도 없으므로 자바는 자동으로 다음과 같은 기본 생성자를 만들어준다.(보이지는 않는다.)

 

MemberDefault - 기본 생성자

public class MemberDefault {
	String name;
    
    // 기본 생성자
    public MemberDefault(){
    
    }
}

 

자바가 자동으로 생성해주는 기본 생성자는 클래스와 같은 접근 제어자를 가진다.

 

기본 생성자를 직접 정의해도 된다.

public class MemberDefault {
	String name;
    
    // 기본 생성자
    MemberDefault(){
    	System.out.println("생성자 호출");
    }
}

 

기본 생성자를 왜 자동으로 만들어줄까?

 

자바에서 기본 생성자를 만들어주지 않는다면 생성자 기능이 필요하지 않은 경우에도 모든 클래스에 개발자가 직접 기본 생성자를 정의해야 한다. 생성자 기능을 사용하지 않는 경우도 많으므로 이런 편의 기능을 제공한다.

 

정리

• 생성자는 반드시 호출되어야 한다.
• 생성자가 없으면 기본 생성자가 제공된다.
• 생성자가 하나라도 있으면 기본 생성자가 제공되지 않는다. 개발자가 정의한 생성자를 직접 호출해야 한다.

 

생성자 - 오버로딩과 this()

생성자 메서드도 오버로딩처러 매개변수만 다르게 해서 여러 생성자를 제공

package construct;

public class MemberConstruct {
	String name;
    int age;
    int grade;
    
    MemberConstruct(String name, int age){
    	this.name = name;
        this.age = age;
        this.grade = 50;
    }
    
    MemberConstruct(String name, int age, int grade){
    	System.out.println("생성자 호출 name= " + name + ",age=" + age + ",grade=" + grade);
        
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.grade = grade;
    }
}

 

기존 MemberConstruct에 생성자를 추가해서 생성자가 2개가 되었다.

MemberConstruct(String name, int age)
MemberConstruct(String name, int age, int grade)

 

생성자를 오버로딩 한 덕에 성적 입력이 꼭 필요한 경우에는 grade가 있는 생성자를 호출하면 되고, 그렇지 않은 경우 grade가 없는 생성자를 호출하면 된다. grade가 없는 생성자를 호출하면 성적은 50점이 된다.

 

this()

두 생성자를 비교해 보면 코드가 중복 되는 부분이 있다.

public MemberConstruct(String name, int age){
	this.name = name;
    	this.age = age;
    	this.grade = 50;
}

 

public MemberConstruct(String name, int age, int grade){
	this.name = name;
    this.age = age;
    this.grade = grade;
}

 

this.name = name;
this.age = age;

 

this()라는 기능을 사용하면 생성자 내부에서 자신의 생성자를 호출할 수 있다.

this는 인스턴스 자신의 참조값을 가리킨다. 자신의 생성자를 호출한다고 생각하면 된다.

 

MemberConstruct - this() 사용

public class MemberConstruct {
	String name;
    int age;
    int grade;
    
    MemberConstruct(String name, int age){
    	this(name, age, 50);
    }
    
    MemberConstruct(String name, int age, int grade){
    	System.out.println("생성자 호출 name=" + name + ",age=" + age + ",grade=" + grade);
        
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.grade = grade;
    }
}

 

생성자 내에서 두번째 생성자를 호출한다.

MemberConstruct(String name, int age) -> MemberConstruct(String name, int age, int grade)

 

this()를 생성자 내부에서 다른 생성자를 호출할 수 있다. 이부분을 잘 활용하면 중복을 제거할 수 있다.

 

this()규칙

• this()는 생성자 코드의 첫줄에만 작성할 수 있다.

public MemberConstruct(String name, int age){
	System.out.println("go");
    this(name, age, 50);
}

 

this()가 생성자 코드의 첫줄에 사용되지 않았다.

 

 

문제와 풀이

package class5.ProblemSolve;

public class Book {
    String title;
    String author;
    int page;

    Book() {
        this(" ", " ", 0);
    }

    Book(String title, String author) {
        this(title, author, 0);
    }

    Book(String title, String author, int page) {
        this.title = title;
        this.author = author;
        this.page = page;
    }

    public void displayInfo() {
        System.out.println("제목: " + title + "," + "저자: " + author + "," + " 페이지: " + page);
    }
}

 

package class5.ProblemSolve;

public class BookMain {
    public static void main(String[] args) {
        Book book1 = new Book();
        book1.displayInfo();

        Book book2 = new Book("Hello Java", "Seo");
        book2.displayInfo();

        Book book3 = new Book("JPA 프로그래밍", "kim", 700);
        book3.displayInfo();
    }
}

 

정리

생성자는 객체 생성 직후 객체를 초기화 하기 위한 특별한 메서드로 생각할 수 있다.