17. C#의 클래스

클래스는 객체를 만들기 위한 청사진

(즉, 설계도)

클래스(설계도)	객체(실체)
형식 또는 설계도	메모리에 적재된 실체
각 형식/클래스 별로 하나만 존재	이론적으로는 무한대로 생성 가능하며, 메모리를 차지함
객체가 어떤 데이터 항목을 가지는지 정의	선언된 데이터 항목에 실제 데이터 저장
어떤 메소드를 가질지를 정의	정의되어 있는 메소드를 실행

객체 지향 프로그래밍은 OOP라고도 하는데,

코드 내의 모든 것을 객체로 표현하고자 하는 프로그래밍 패러다임을 뜻한다.

객체는 세상의 모든 것을 지칭하는 단어이다.

 

사람도 객체이고 연필도 객체이고 모든 것이 객체이다.

 

프로그래머는 추상주의 예술가가 된 마냥

객체의 주요 특징만 뽑아내는 이른바 추상화를 하게 된다.

객체 지향 프로그래미을 시작하기  위해서는 객체가 가진 속성과 기능을 골라낼 수 있는 눈이 필요하다.

속성은 데이터로, 기능은 메소드로 표현하면 된다.

객체는 데이터와 메소드로 이루어져있다.

 

클래스는 객체를 만들기 위한 청사진이다.

클래스가 자동차 설계도라면, 객체는 생산된 실제 자동차라고 할 수 있다. 

 

설게도는 자동차가 어떤 속성과 어떤 기능을 가져야 하는지를 지정하고,

속성 중에 변경 가능한 것과 변경 불가능한 것을 결정한다.

클래스는 객체가 가지게 될 속성과 기능을 정의하지만 실체를 가지지 않는다. 클래스를 이용해 만든 객체가 실체를 가진다. (동일 클래스로 객체 3개를 만들면, 이 세 객체는 서로가 구분되는 고유한 실체를 가지며 저마다 메모리 공간을 차지 한다.)

string a = "123";
string b = "Hello";

위 코드에서 string은 C#에서 이미 정의된 문자열을 다루는 클래스이고

a와 b는 객체이다.

 

string은 문자열을 담는 객체를 위한 청사진이고,

a와 b는 실제로 데이터를 담을 수 있는 실제 객체이다.

a와 b를 일컬어서 string의 실체라고 하는데,

일반적으로 인스턴스라고 부른다. (그래서 객체를 인스턴스라고 부르기도 한다.)

- 객체에서 뽑아낸 속성과 기능은 클래스 안에 변수와 메소드로 표현된다. 이런 식으로 프로그래밍하는 것이 바로 객체지향 프로그래밍이다. 

 

<클래스는 복합 데이터 형식이다>

클래스는 여러 관점에서 그 의미를 이해해야 한다.

객체 지향적인 관점에서 보면 클래스는 객체를 위한 청사진인 동시에

데이터와 메소드를 묶는 집합이다.

코드에서 보는 클래스는 또 하나의 데이터 형식이다.

(기본 데이터 형식을 조합해서 만드는 복합 데이터 형식)

 

<클래스의 선언과 객체의 생성>

클래스는 다음과 같이 class 키워드를 이용해서 선언한다.

class 클래스 이름
{
     //데이터와 메소드
}

<고양이 추상화>

    class Cat
    {
        private string name; //클래스 안에 선언된 변수 : 필드 
        private string color; //클래스 안에 선언된 변수 : 필드 

        public void Meow() //메소드
        {
            WriteLine($"{name} : 야옹");
        }
    }

위 코드의 Cat 클래스에 선언된 name과 color처럼 클래스 안에 선언된 변수들을 일컬어 '필드'라고 한다.

그리고 필드와 메소드를 비롯하여 프로퍼티, 이벤트 등 클래스 내에 선언되니 요소들을 일컬어 멤버라고 한다.

클래스는 청사진이지 실체(인스턴스)가 아니다.

cat의 인스턴스 두 마리를 만들면 다음과 같다.

 

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace UsingOut
{
    class Cat
    {
        private string name; //클래스 안에 선언된 변수 : 필드 
        private string color; //클래스 안에 선언된 변수 : 필드 

        public void SetName(string newName)
        {
            name = newName;
        }
        public string GetName()
        {
            return name;
        }
        public void SetColor(string newColor)
        {
            color = newColor;
        }
        public string GetColor()
        {
            return color;
        }
        public void Meow() //메소드
        {
            WriteLine($"{color} 고양이 {name}가 야옹!");
        }
    }
    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Cat kitty = new Cat(); //kitty 객체 생성
            kitty.SetColor("하얀색");
            kitty.SetName("키티");
            kitty.Meow();
            WriteLine($"{kitty.GetName()}의 색깔은 {kitty.GetColor()}이랍니다.");

            Cat nero = new Cat(); //nero 객체 생성
            nero.SetColor("검은색");
            nero.SetName("네로");
            nero.Meow();
            WriteLine($"{nero.GetName()}의 색깔은 {nero.GetColor()}이랍니다.");
        }
    }
}

<출력 결과>

하얀색 고양이 키티가 야옹!
키티의 색깔은 하얀색이랍니다.
검은색 고양이 네로가 야옹!
네로의 색깔은 검은색이랍니다.

Cat kitty = new Cat(); 

이 문장 가장 끝에 있는 Cat()은 생성자라고 하는 특별한 메소드이다. 

생성자는 객체를 생성하는 역할을 한다. 클래스의 이름과 동일한 이름을 가진다.

Cat()앞에 new 키워드는 생성자를 호출해서 객체를 생성하는 데 사용하는 연산자이다. 

(new 연산자와 생성자는 바늘과 실 같은 존재라고 할 수 있다.)

 

모든 클래스는 복합 데이터 형식이다.

그리고 복합 데이터 형식은 참조 형식이다. 

 

            Cat neko; //neko변수가 선언되었지만 사용되지 않았습니다!

위의 선언문에서 neko는 null을 가진다.

neko 자체에 메모리가 할당되는 것이 아니고

neko는 참조(그래서 neko 에 값을 대입하면 원본이 바뀌는 것이다.)로써 객체가 있는 곳을 가리킬 뿐이다.

(복합 데이터 형식은 참조 형식이다. 클래스는 복합데이터 형식이다. 그러므로 클래스는 참조형식이다.)

 

Cat kitty = new Cat(); 

그래서 new 연산자와 생성자가 필요한 것이다.

new 연산자와 생성자를 이용해서

힙에 객체를 생성하고,

kitty(이건 그냥 변수=클래스 변수)는 생성자가 힙에 생성한 객체를 가리키는 것이다.

 

 

여담 : 사실 new 연산자와 생성자는 모든 데이터 형식에 사용할 수 있다.

C#에서는 int나 float, string과 같은 데이터 형식도 생성자를 갖고 있다.

따라서 다음과 같이 변수 선언할 수도 있다.(그러나 굳이 할 필요가 없다.)

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace UsingOut
{

    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int a = new int();
            a = 3;
            string lovemessage = new string(new char[] {'I',' ', 'l', 'o', 'v','e', ' ', 'y','o','u' });
            WriteLine(a);
            WriteLine(lovemessage);
        }
    }
}

<출력 결과>

3
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