클래스와 객체 18 - 단원 연습문제 이론편 문제 풀기 : 6~8번

이제 6번부터 문제를 풀어보려고 한다. 바로 이어서 시작해 보겠다.

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연습문제 이론 편 문제 풀기

 

6번 문제

 

이 코드에 대한 문제를 풀어볼 것이다. 먼저 코드를 분석해 보면 다음과 같다.

 

클래스 분석

1. 필드 (Fields):
   • private int size;
     • TV의 크기를 나타내는 필드이다. 기본적으로 private 접근 제어자가 붙어있어 외부 클래스에서 직접 접근할 수 없다.
   • private String manufacturer;
     • TV의 제조사를 나타내는 필드
2. 생성자 (Constructors):
   • 역할: 객체가 생성될 때 기본 크기와 제조사를 설정
   • 설정된 값:
     • size = 32: 기본 크기를 32인치로 설정
     • manufacturer = "LG": 기본 제조사를 "LG"로 설정
   • 출력: 생성된 TV의 크기와 제조사를 콘솔에 출력
   2) 제조사만 받는 생성자 (Constructor with Manufacturer)
   • 역할: 크기는 기본값(32인치)으로 설정하고, 제조사만 사용자 입력을 받는다.
   • 매개변수:
     • manufacturer: 사용자가 입력한 제조사 이름
   • 설정된 값:
     • size = 32: 기본 크기 32인치를 설정
     • manufacturer = manufacturer: 입력받은 제조사를 설정
   • 출력: 생성된 TV의 크기와 입력받은 제조사를 콘솔에 출력
   3) 크기와 제조사를 모두 받는 생성자 (Constructor with Size and Manufacturer)
   • 역할: 사용자가 입력한 크기와 제조사를 모두 설정
   • 매개변수:
     • size: 사용자가 입력한 TV의 크기
     • manufacturer: 사용자가 입력한 제조사 이름
   • 설정된 값:
     • this.size = size: 입력받은 크기를 설정
     • this.manufacturer = manufacturer: 입력받은 제조사를 설정
   • 출력: 설정된 TV의 크기와 제조사를 콘솔에 출력

 

 

(1) this()를 이용하여 생성자를 수정하라.

 

this를 사용해 생성자를 수정했는데 뭔가 틀린 것 같다. 다시 풀어보자! 왜 틀렸을까! this()를 사용하여 생성자를 호출할 때는 반드시 첫 번째 줄에서 호출해야 한다. 그리고 동일한 생성자를 재귀적으로 호출하는 것도 잘못된 방식이다.

 

 

두 번째 수정 코드

 

이렇게 this()를 사용해서 생성자를 수정했는데 print 구문을 제거하면 훨씬 더 간결한 코드가 된다. 그 이유는 다음과 같다.

 

System.out.println을 제거하는 이유

1. 중복 제거:
   • 원래 코드에서는 각 생성자마다 System.out.println을 사용하여 TV의 크기와 제조사를 출력하고 있었다. 하지만 이는 반복적인 코드로, 동일한 내용의 출력이 각 생성자에 중복되어 있다.
2. 단일 책임 원칙 (Single Responsibility Principle):
   • 객체 초기화와 관련된 로직을 TV(int size, String manufacturer) 생성자에 집중시켜, 다른 생성자들이 이 생성자를 호출하도록 한다. 이를 통해 코드를 더 간결하고 유지보수하기 쉽게 만든다.
   • 이제 출력은 한 곳에서만 이루어지므로 코드의 책임이 명확해진다. 만약 출력 형식을 변경해야 할 경우, 한 곳에서만 변경하면 된다.
3. 코드 간결성:
   • 다른 생성자에서 System.out.println을 제거함으로써, 불필요한 코드가 사라져서 더 간결하고 읽기 쉬운 코드가 된다.

 

그럼 이 print 구문을 빼고 다시 코드를 작성해 보겠다.

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최종 수정하기

 

철자를 잘못 쓴 부분도 고쳐보았다. 하지만 여전히 필드에는 노란 줄이 뜨고 있다. 이건 getter와 setter로 써야 하는 부분이므로 우선 (1)번 문제는 여기서 마무리하려고 한다.

이 문제 하나 푸는데 거의 1시간쯤 걸린 것 같다.

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(2) new TV();와 new TV("삼성");을 실행했을 때 어떤 결과가 나오는가?

new TV();는 기본 설정된 "LG" 제조사와 32인치 크기를 사용하는 TV 객체를 생성하고, new TV("삼성");은 "삼성" 제조사와 32인치 크기를 사용하는 TV 객체를 생성한다. 이 코드의 출력은 main에서 해야 한다.

 

 

 

메인 클래스를 하나 만들어서 실행해 보았는데 왜 여기서 new라는 키워드를 사용하는지 의문이 들었다. new 키워드는 Java에서 객체를 생성할 때 사용됩니다. 객체를 생성한다는 것은 클래스에 정의된 설계도를 바탕으로 메모리에 실제 인스턴스를 만드는 것을 의미한다.

 

new 키워드 사용의 목적

1. 객체 생성
   • 클래스는 객체를 만들기 위한 설계도이다. 그러나 클래스 자체로는 아무런 데이터나 기능을 담고 있지 않다. 실제로 동작하고 데이터를 담는 인스턴스를 만들기 위해 new 키워드를 사용하여 클래스의 객체를 생성한다.
   • 예를 들어, new TV();는 TV 클래스의 객체를 만들고, 이 객체의 필드와 메서드를 사용할 수 있게 한다.
2. 생성자 호출
   • new 키워드를 사용하면 해당 클래스의 생성자가 호출된다. 생성자는 객체가 생성될 때 자동으로 실행되는 특별한 메서드로, 객체의 초기 상태를 설정하는 데 사용된다.
   • 예를 들어, new TV("삼성");은 "삼성"이라는 값을 인자로 받아 TV 클래스의 해당 생성자를 호출하여, 크기 32인치와 제조사 "삼성"을 가진 TV 객체를 초기한다.
3. 메모리 할당
   • new 키워드는 JVM에서 객체를 저장할 메모리를 동적으로 할당한다. 이렇게 할당된 메모리에는 생성된 객체의 데이터(예: size, manufacturer)와 객체를 관리하기 위한 정보가 저장된다.

 

정리하면

• new 키워드는 객체를 생성하고, 생성자를 호출하며, 메모리를 할당하는 역할을 한다.
• new TV();나 new TV("삼성");과 같은 코드는 TV 클래스의 객체를 만들고, 해당 객체의 생성자를 통해 초기화 작업을 수행하면서 출력 작업도 같이 이뤄지게 된다.

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(3) 65인치 "삼성" TV 객체를 생성하는 코드를 적어라.

 

 

 

 

이렇게 코드를 만들어보았는데 뭔가 오류가 많이 뜨고 있다. 아마도 객체를 생성하는 방법이 잘못되어 있는 것 같다.

 

• 정적 팩토리 메서드 createSamsungTV()를 사용해 65인치 삼성 TV를 생성한다. 이 메서드는 65인치와 "삼성"을 인자로 하여 TV 객체를 반환한다.
• TVMain 클래스에서 TV.createSamsungTV()를 호출해 65인치 삼성 TV 객체를 생성하고 사용할 수 있다.

 

 

객체를 생성할 때 매개변수에 초기값을 줄 수 있다.

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(4) this()를 이용하는 장점

 

1. 코드 중복 제거

• 생성자에서 공통된 초기화 로직을 반복해서 작성할 필요 없이, 하나의 생성자에서만 초기화 코드를 작성하고 다른 생성자들이 그 생성자를 호출하게 할 수 있다. 이를 통해 코드의 중복을 줄일 수 있다.

2. 일관성 유지

• 여러 생성자가 동일한 초기화 로직을 사용해야 할 때, this()를 사용하면 모든 생성자가 일관되게 동작하도록 보장할 수 있습니다. 모든 생성자가 동일한 기본 로직을 공유하게 되므로, 초기화 과정에서의 실수를 줄일 수 있다.

3. 유지보수 용이

• 생성자에서 공통된 초기화 로직이 변경될 경우, 모든 생성자를 수정하는 대신 하나의 생성자만 수정하면 된다. 이는 코드 유지보수를 더 용이하게 만든다.

4. 명확한 객체 초기화

• 복잡한 객체 초기화가 필요할 때, 기본 값을 설정한 후에 추가적인 값을 설정하는 등의 로직을 명확하게 구조화할 수 있다. 이를 통해 객체가 일관된 상태로 초기화되도록 할 수 있다.

5. 디폴트 값 설정

• 여러 생성자에서 기본값을 설정하거나 공통된 초기화 과정을 공유할 때 유용하다. 기본 생성자에서 초기화 로직을 작성하고, 다른 생성자들은 그 기본 생성자를 호출하여 기본값을 설정한 후 추가적인 작업만 수행하면 된다.

 

한 문제를 푸는데 이렇게도 많은 개념과 실습이 필요했다. 너무 오랫동안 한 문제를 고민했더니 많이 지친다. 마지막으로 코드를 수정해 본다.

 

최종 수정한 코드

 

 

getter를 통해 필드의 값을 저장하도록 했고, 출력문을 넣어 사용한 객체에 대한 정보를 출력할 수 있도록 만들었다.

 

 

이렇게 하나의 문제를 통해 굉장히 많은 것들을 배울 수 있었다. 

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7번 문제

컴파일 오류를 지적하고 오류를 수정할 수 있는 방법 모두 제시하라. 그중 객체 지향 프로그래밍에 적합한 방법을 설명하기

 

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첫 번째 방법 : 필드를 public으로 변경

접근지정자를 public으로 변경하여 Example 클래스에서 이 코드를 이용할 수 있도록 한다.

 

 

 

이 방법은 별로 권장하지 않는 방법이다.

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두 번째 방법 : public 접근자 메서드 추가

 

 

가장 일반적인 방법은 Person 클래스에 필드에 접근할 수 있는 공개 접근자 메서드(게터와 세터)를 추가하는 것이다. 이렇게 하면 외부 클래스에서도 Person 객체의 필드 값을 읽고 수정할 수 있다.

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세 번째 방법 : 필드를 protected로 변경

protected 접근 제어자는 같은 패키지 내의 클래스와 상속받은 클래스에서 필드에 접근할 수 있도록 허용한다. 그러나 이 경우, PersonEx 클래스가 같은 패키지 내에 있으므로 접근할 수 있다. 하지만 protected 필드는 패키지 외부의 서브클래스에서도 접근이 가능하므로 주의가 필요하다.

 

 

 

이 중에서 객체 지향 프로그래밍에 가장 적합한 방법은 두 번째이다.

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문제 8번

다음 코드를 객체 지향 프로그래밍 관점에서 바람직한 코드로 수정하라.

 

 

 

(1) 생성자를 이용하여 수정하라.

 

생성자를 사용해 코드를 수정해 보았다. 변수의 값을 받고 있으므로 기본 생성자보다는 매개변수가 있는 생성자가 더 적합할 것이다. 그러고 나서 값을 초기화시켜야 한다. 그렇지 않으면 오류가 뜬다.

그리고 robot 변수를 사용하기 위해 print 문에서 이 값을 사용하도록 만들었다.

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(3) 생성자 대신 메서드를 추가하여 수정하기

 

 

 

 

이렇게 생성자 대신 메소드를 추가하여 수정해 보았다.

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학습을 마치고

이 3문제를 푸는데 정말 오래 걸리기도 하고 많이 어려웠다. 이론 문제가 16번까지 있지만 오늘 안에 다 풀 수 있을지 의문이다. 실습문제까지 다 풀려면 며칠 더 걸릴 것 같다.

그래도 지금처럼 천천히 한 문제 한 문제 생각하면서 풀어보려고 한다.