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생성자(Constructor)

growdeveloper 2022. 10. 4. 22:03

생성자란?

생성자는 인스턴스가 생성될 때 호출되는 인스턴스 초기화 메서드이다. 따라서 인스턴스 변수의 초기화 작업에 주로 사용되며, 인스턴스 생성 시에 실행되어야 할 작업을 위해서도 사용된다.

 

생성자 역시 메서드처럼 클래스 내에 선언되며, 구조도 메서드와 유사하지만 리턴값이 없다는 점이 다르다. 그렇다고 해서 생성자 앞에 리턴값이 없음을 뜻하는 키워드 void를 사용하지는 않고, 단지 아무 것도 적지 않는다. 

1.생성자의 이름은 클래스의 이름과 같아야한다.
2.생성자는 리턴 값이 없다.

생성자는 다음과 같이 정의한다. 생성자도 오버로딩이 가능하므로 하나의 클래스에 여러개의 생성자가 존재할 수 있다.

클래스이름(타입 변수명, 타입변수명, ...) {
	//인스턴스 생성 시 수행될 코드
	//주로 인스턴스 변수에 초기화 코드를 적는다.
}

class card {
	card() { // 매개변수가 없는 생성자.
       ---
    }
    card(String k, int num){ //매개변수가 있는 생성자.
    }
}

연산자 new가 인스턴스를 생성하는 것이지 생성자가 인스턴스를 생성하는 것이 아니다. 생성자라는 요어 때문에 오해하기 쉬운데, 생성자는 단순히 인스턴스 변수들의 초기화에 사용되는 조금 특별한 메서드일 분이다. 생성자가 갖는 몇 가지 특징만 제외하면 메서드와 다르지 않다.

 

Card클래스의 인스턴스를 생성하는 코드를 예를 들어. 수행하는 과정을 단계별로 나누어 보면 다음과 같다.

 

Card c = new Card();

1.연산자 new에 의해서 메모리(heap)에 Card클래스의 인스턴스가 생성된다.
2.생성자 Card() 가 호출되어 수행된다.
3.연산자 new의 결과로, 생성된 Card 인스턴스의 주소가 반환되어 참조변수 c에 저장된다.

지금까지 인스턴스를 생성하기위해 사용해왔던 클래스이름() 이 바로 생성자였던 것이다. 인스턴스를 생성할 때는 반드시 클래스 내에 정의된 생성자 중의 하나를 선택하여 지정해주어야 한다.

 

기본생성자(defalut constructor)

지금까지는 생성자를 모르고도 프로그래밍을 할 수 있었다. 하지만 모든 클래스에는 반드시 하나 이상의 생성자가 정의되어 있어야 한다. 그러나 지금까지 클래스에 생성자를 정의하지 않고도 인스턴스를 생성할 수 있었던 이뉴는 컴파일러가 제공하는 기본 생성자(defalut constructor) 덕분 이었다.

 

컴파일 할 때, 소스파일 (*.java)의 클래스에 생성자가 하나도 정의되지 않은 경우 컴파일러는 자동적으로 아래와 같은 내용의 기본 생성자를 추가하여 컴파일 한다.

컴파일러가 자동적으로 추가해주는 기본 생성자는 이와 같이 매개변수도 없고 아무런 내용도 없는 아주 간단한 것이다. 그동안 우리는 인스턴스를 생성할 때 컴파일러가 제공한 기본 생성자를 사용해 왔던 것이다. 특별히 인스턴스 초기화 작업이 요구되어지지 않는다면 생성자를 정의하지 않고 컴파일러가 제공하는 기본 생성자를 사용하는 것도 좋다.

 

기본 생성자(default constructor)

모든 클래스에는 반드시 하나 이상의 생성자가 정의되어 있어야 한다.

그러나 지금까지 클래스에 생성자를 정의하지 않고도 인스턴스를 생성할 수 있었던 이유는 컴파일러가 제공하는 기본 생성자 덕분 이었다.

컴파일러가 자동적으로 추가해주는 기본 생성자는 이와 같이 매개변수도 없고 내용도 없는 아주 간단한 것이다.

특별히 인스턴스 초기화 작업이 요구되어지지 않는다면 생성자를 정의하지 않고 컴파일러가 제공하는 기본 생성자를 사용하는 것도 좋다.

기본 생성자가 컴파일러에 의해서 추가되는 경우는 클래스에 정의된 생성자가 하나도 없을 때 뿐이다.

매개변수가 있는 생성자는 생성자도 메서드처럼 매개변수를 선언하여 호출 시 값을 넘겨 받아서 인스턴스의 초기화 작업에 사용할 수 있다. 간단히 말하면 new 생성자(매개변수,매개변수) 이런식으로 사용할수 있다. 인스턴스.set 이러면 너무길자나.

 

5.4 생성자에서 다른 생성자 호출하기

같은 클래스의 멤버들 간에 서로 호출할 수 있는 것처럼 생성자 간에도 서로 호출이 가능하다. 단, 다음의 두 조건을 만족시켜야 한다.

- 생성자의 이름으로 클래스이름 대신 this를 사용한다
- 한 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때는 반드시 첫 줄에서만 호출이 가능하다.
class Car{
  String color; //색상
  String gearType; // 변속기 종류- auto(자동), manual (수동)
  int door; //문의개수

  Car() {
    this("white","auto",4)
  }

  Car(String color){
    this(color, "auto", 4)
  }

  Car(String color, String gearType, int door) {
    this.color = color;
    this.gearType = gearType;
    this.door = door;
  }
}

class CarTest2 {
  public static void main(String[] args) {
    Car c1 = new Car();
    Car c2 = new Car("blue");

    System.out.println("c1의 color="+c1.color+,"gearType="+c1.gearType+",door="+c1.door);
    System.out.println("c2의 color="+c2.color+,"gearType="+c2.gearType+",door="+c2.door);
  }
}

c1의 color = white, gearType=auto, door=4

c2의 color= blue, gearType=auto, door=4

 

이것은 마치 실생활에서 자동차(Car 인스턴스)를 생산할 떄, 아무런 옵션도 주지 않으면, 기본적으로 흰색(white)에 자동변속기어(auto) 그리고 문의 개수가 4개인 자동차가 생산되도록 하는 것에 비유할 수 있다.

지역변수(Local variable) : 특정구역({ }) 내에서 생성되어 그 구역에서만 사용(함수 속에 선언되어 해당 함수 속에서만 사용이 가능한 변수)

this.color는 인스턴스변수이고, color는 생성자의 매개변수로 정의된 지역변수로 서로 구별이 가능하다. this.color = color 대신 color = color 와 같이하면 둘다 지역 변수로 간주된다. 이처럼 생성자의 매개변수로 인스턴스변수들의 초기값을 제공받는 경우가 많기 떄문에 매개변수와 인스턴스 변수의 이름이 일치하는 경우가 자주 있다. 이때는 왼쪽코드와 같이 매개변수 이름을 다르게 하는 것 보다 this를 사용해서 구별되로록 하는 것이 의미가 더 명확하고 이해하기 쉽다. this는 참조변수로 인스턴스 자신을 가리킨다.static메서드 에서는 인스턴스 멤버들을 사용할 수 없는 것처럼, this 역시 사용할 수 없다. 왜냐하면, static메서드는 인스턴스를 생성하지 않고도 호출될 수 있으므로 static메서드가 호출된 시점에 인스턴스가 존재하지 않을 수 도 있기 때문이다.

this 인스턴스 자신을 가리키는 참조변수, 인스턴스의 주소가 저장되어 있다, 모든 인스턴스메서드에 지역변수로 숨겨진 채로 존재한다.
this(), this(매개변수) 생성자, 같은 클래스의 다른 생성자를 호출할 때 사용한다.

5.5 생성자를 이용한 인스턴스의 복사

 

현재 사용하고 있느 ㄴ인스턴스와 같은 상태를 갖는 인스턴스를 하나 더 만들고자 할 대 생성자를 이용할 수 있다. 두 인스턴스가 같은 상태를 갖는다는 것은 두 인스턴스의 모든 인스턴스 변수(상태)가 동일한 값을 갖고 있다는 것을 뜻한다. 하나의 클래스로부터 생성된 모든 인스턴스의 메서드와 클래스변수는 서로 동일하기 때문에 인스턴스간의 차이는, 인스턴스마다 각기 다른 값을 가질 수 있는 인스턴스 변수 뿐이다.

package ch6;

class Car {
  String color;
  String gearType;
  int door;

  Car() {
    this("white", "auto", 4);
  }

  Car(Car c) {
    color = c.color;
    gearType = c.gearType;
    door = c.door;
  }

  Car(String color, String gearType, int door) {
    this.color = color;
    this.gearType = gearType;
    this.door = door;
  }

}

public class CarTestr3 {
  public static void main(String[] args) {
    Car c1 = new Car();
    Car c2 = new Car(c1);

    System.out.println(c1.door);
    System.out.println(c2.door);

    c2.door = 100;
    System.out.println(c1.door);
    System.out.println(c2.door);
  }
}

인스턴스 c2는 c1을 복사하여 생성된 것이므로 서로 같은 상태를 갖지만, 서로 독립적으로 메로리공간에 존재하는 별도의 인스턴스 이므로 c1의 값들은 변경되어도 c2는 영향을 받지 않는다.

  Car(String color, String gearType, int door) {
    this.color = color;
    this.gearType = gearType;
    this.door = door;
  }

 

지금까지 생성자에 대해서 모르고도 자바프로그래밍이 가능했던 것을 생각한다면, 생성자는 그리 중요하지 않은 것으로 생각될지도 모른다. 하지만, 지금까지 본 것처럼 생성자를 잘 활용하면 보다 간결하고 직관적인, 객체지향적인 코드를 작성할 수 있을 것이다.

인스턴스를 생성할 때는 다음의 2가지 사항을 결정해야 한다.
1. 클래스 - 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할 것인가?
2. 생성자 - 선택한 클래스의 어떤 생성자로 인스턴스를 생성할 것인가?