[기본 개념] 1 | (4.1) 생성자
1> 생성자란?
2> 기본 생성자(default constructor)
3> 매개변수가 있는 생성자
4> 생성자에서 다른 생성자 호출하기 - this( ), this
5> 생성자를 이용한 인스턴스의 복사
1. 생성자란?
생성자는 인스턴스가 생성될 때 호출되는 '인스턴스 초기화 메서드'이다. 클래스 내에 선언되며, 리턴값이 없다. 그렇다고 해서 void를 사용하지는 않고 아무것도 적지 않는다.
1. 생성자의 이름은 클래스의 이름과 같아야 한다.
2. 생성자는 리턴 값이 없다.
생성자는 다음과 같이 정의하며, 오버로딩이 가능하므로 하나의 클래스에 여러 개의 생성자가 존재할 수 있다.
클래스이름(타입 변수명, 타입 변수명, . . . ) {
// 인스턴스 생성 시 수행될 코드,
// 주로 인스턴스 변수의 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. 생성자는 단순히 인스턴스변수들의 초기화에 사용되는 메서드일 뿐이다.
Card클래스의 인스턴스를 생성하는 코드를 예로 들어 수행과정은 다음과 같다.
Card c = new Card( ) ;
1. 연산자 new에 의해서 메모리(heap)에 Card클래스의 인스턴스가 생성
2. 생성자 Card( )가 호출되어 수행
3. 연산자 new의 결과로, 생성된 Card인스턴스의 주소가 반환되어 참조변수 c에 저장
2. 기본 생성자(default constructor)
모든 클래스에는 반드시 하나 이상의 생성자가 정의되어 있어야 하는데 클래스에 생성자를 정의하지 않고도 인스턴스를 생성할 수 있었던 이유는 컴파일러가 제공하는 '기본 생성자(default constructor)'덕분이다.
컴파일할 때, 클래스에 생성자가 하나도 정의되어 있지 않은 경우 컴파일러는 자동적으로 아래와 같은 내용의 기본 생성자를 추가하여 컴파일한다.
클래스이름( ) { }
Card( ) { }
특별히 인스턴스 초기화 작업이 요구되지 않는다면 생성자를 정의하지 않고 기본 생성자를 사용하는 것도 좋다.
예제/ConstructorTest.java
class Data1 {
int value;
}
class Data2 {
int value;
Data2(int x) { // 매개변수가 있는 생성자
value = x;
}
}
public class ConstructorTest {
public static void main(String[] args) {
Data1 d1 = new Data1();
// Data2 d2 = new Data2(); // compile error 발생
Data2 d2 = new Data2(10); // OK
}
}
이 예제를 컴파일하면 에러 메시지가 나타난다. 이것은 Data2에서 Data2( )라는 생성자를 찾을 수 없다는 내용의 에러 메시지인데, Data2에 생성자 Data2( )가 정의되어 있지 않기 때문에 에러가 발생한 것이다.
Data2의 인스턴스를 생성하는 코드에서만 에러가 발생하는 이유는 이미 생성자 Data2(int x)가 정의되어 있으므로 기본 생성자가 추가되지 않았기 때문이다. 컴파일 에러가 발생하지 않으려면 Data2의 인스턴스를 생성할 때 생성자 Data2(int x)를 사용하던가, 아니면 클래스 Data2에 생성자 Data2( )를 추가로 정의해주면 된다.
기본 생성자가 컴파일러에 의해서 추가되는 경우는 클래스에 정의된 생성자가 하나도 없을 때뿐이다.
3. 매개변수가 있는 생성자
생성자도 메서드처럼 매개변수를 선언하여 호출 시 값을 넘겨받아서 인스턴스의 초기화 작업에 사용할 수 있다. 인스턴스마다 각기 다른 값으로 초기화되어야 하는 경우가 많기 때문에 매개변수를 사용한 초기화는 매우 유용하다.
아래의 코드는 자동차를 클래스로 정의한 것인데, color, gearType, door 세 개의 인스턴스변수와 두 개의 생성자만 갖고 있다.
class Car {
String color ; // 색상
String gearType ; // 변속기 종류 (auto or manual)
int door ; // 문의 개수
Car ( ) { } // 생성자
Car(String c, String g, int d) { // 생성자
color = c ;
gearType = g ;
door = d ;
}
}
Car인스턴스를 생성할 때, 생성자 Car( )를 사용한다면, 인스턴스를 생성한 다음에 인스턴스변수들을 따로 초기화해주어야 하지만, 매개변수가 있는 생성자 Car(String color, String gearType, int door)를 사용한다면 인스턴스를 생성하는 동시에 원하는 값으로 초기화를 할 수 있게 된다.
인스턴스를 생성한 다음 인스턴스변수의 값을 변경하는 것보다 매개변수를 갖는 생성자를 사용하는 것이 코드를 간결하고 직관적으로 만든다.
Car.c = new Car( ) ; c.color = "White" ; c.gearType = "auto" ; c.door = 4 ; |
----> | Car c = new Car("White", "atuo", 4) ; |
4. 생성자에서 다른 생성자 호출하기 - this( ), this
생성자 간에도 서로 호출이 가능하다. 단 두 가지 조건을 만족시켜야 한다.
1. 생성자의 이름으로 클래스이름 대신 this를 사용한다.
2. 한 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때는 반드시 첫 줄에서만 호출이 가능하다.
Car(String color) {
door = 5 ; // 첫 번째 줄
Car(color, "auto", 4) ; // 에러 1. 생성자의 두 번째 줄에서 다른 생성자 호출
} // 에러 2. this(color, "auto", 4) ;로 해야 함
생성자에서 다른 생성자를 첫 줄에서만 호출이 가능한 이유는 생성자 내에서 초기화 작업 도중에 다른 생성자를 호출하면, 호출된 다른 생성자 내에서도 멤버변수들의 값을 초기화할 것이므로 호출하기 이전의 초기화 작업이 무의미해질 수 있기 때문이다.
예제/CarTest2.java
class Car {
String color ; // 색상
String gearType ; // 변속기 종류 (auto or manual)
int door ; // 문의 개수
Car() {
this("white", "auto", 4); // Car(String color, String gearType, int door)를 호출
}
Car(String color) {
this(color, "auto", 4);
}
Car(String color, String gearType, int door) {
this.color = color;
this.gearType = gearType;
this.door = door;
}
}
public 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);
}
}실행결과
c1의 color = white, gearType = auto, door = 4
c2의 color = blue, gearType = auto, door = 4
생성자 Car( )에서 또 다른 생성자 Car(String color, String gearType, int door)를 'Car'대신 'this'를 사용하여 첫째 줄에서 호출하였다.
Car(String c, String g, int d) { color = c ; gearType = g ; door = d ; } |
----> | Car(String color, String gearType, int door) { this.color = color ; this.gearType = gearType ; this.door = door ; } |
왼쪽 코드의 'color = c ;'는 생성자의 매개변수로 선언된 지역변수 c의 값을 인스턴스변수 color에 저장한다. 하지만 오른쪽 코드에서 생성자의 매개변수로 선언된 변수의 이름이 color로 인스턴스변수 color와 같을 경우 'this'를 사용하면 된다. 이러면 this.color는 인스턴스변수이고, color는 생성자의 매개변수로 구별할 수 있다.
이처럼 생성자의 매개변수로 인스턴스변수들의 초기값을 제공받는 경우가 많기 때문에 매개변수와 인스턴스변수의 이름이 일치하는 경우 'this'를 사용해서 구별되도록 하면 된다. 이때, 클래스 메서드에서는 인스턴스 멤버들을 사용할 수 없는 것처럼 'this'역시 사용할 수 없다.
this : 인스턴스 자신을 가리키는 참조변수, 인스턴스의 주소가 저장되어 있다.
모든 인스턴스메서드에 지역변수로 숨겨진 채로 존재
this( ), this(매개변수) : 생성자, 같은 클래스의 다른 생성자를 호출할 때 사용
5. 생성자를 이용한 인스턴스의 복사
하나의 클래스로부터 생성된 모든 인스턴스의 메서드와 클래스변수는 서로 동일하기 때문에 인스턴스간의 차이는 각기 다른 값을 가질 수 있는 인스턴스변수뿐이다.
Car(Car c) {
color = c.color ;
gearType = c.gearType ;
door = c.door ;
}
위의 코드는 Car클래스의 참조변수를 매개변수로 선언한 생성자이다. 매개변수로 넘겨진 참조변수가 가리키는 Car인스턴스의 인스턴스변수인 color, gearType, door의 값을 인스턴스 자신으로 복사하는 것이다.
이때, 생성자'Car(Car c)'는 다른 생성자인 'Car(String color, String gearType, int door)'을 호출하는 것이 바람직하다.
Car(Car c) { color = c.color ; gearType = c.gearType ; door = c.door ; } |
----> | Car(Car c) { // Car(String color, String gearType, int door) this(c.color, c.gearType, c.door) ; |
인스턴스를 생성할 때는 다음 2가지 사항을 결정해야 한다.
1. 클래스 - 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할 것인가?
2. 생성자 - 선택한 클래스의 어떤 생성자로 인스턴스를 생성할 것인가?
출처 | Java의 정석 (남궁 성)
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