String[] studentNames = {"학생1", "학생2"};
int[] studentAges = {15, 16};
int[] studentGrades = {90, 80};

String[] studentNames = {"학생1", "학생2", "학생3", "학생4", "학생5"}
int[] studentAges = {15, 16, 17, 10, 16}
int[] strudentGrades = {90, 80, 100, 80, 50}

배열을 사용해서 코드 변경을 최소화하는데는 성공했지만, 한 학새으이 데이터가 studentNames[], studentAges[], studentGrades[]라는 3개의 배열에 나누어져 있다. 따라서 데이터를 변경할 떄 매우 조심해서 작업해야 한다. 예를 들어서 학생 2의 데이터를 제거하려면 각각의 배열마다 학생 2의 데이터를 제거하려면 각각의 배열마다 학생2의 요소를 정확하게찾아서 제거해주어야 한다.

String[] studentNames = {"학생1", "학생3", "학생4", "학생5"}
int[] studentAges = {15, 17, 10, 16}
int[] strudentGrades = {90, 100, 80, 50}

한 학생의 데이터가 3개의 배열에 나누어져 있기 떄문에 3개의 배열을 각각 변경해야 한다. 그리고 한 학생의 데이터를 관리하기 위해 3개 배열의 인덱스 순서를 항상 정확하게 맞추어야 한다. 이렇게 하면 특정 학생의 데이터를 변경할 때 실수할 가능성이 매우 높다. 이 코드는 컴퓨터가 볼 때는 아무 문제가 없지만, 사람이 관리하기에는 좋은 코드가 아니다.

클래스를 사용해서 학생이라는 개념을 만들고, 각각의 학생 별로 본인의 이름, 나이, 성적을 관리하는 것이다.

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

class 키워드를 사용해서 학생 클래스{Student}를 정의한다. 학생 클래스는 내부에 이름(name), 나이(age), 성적(grade)변수를 가진다.

이렇게 클래스에 정의한 변수들을 멤버 변수, 또는 필드 라고 한다.

• 맴버 변수(Member Variable) : 이 변수들은 특정 클래스에 소속된 멤버이기 때문에 이렇게 부른다.
• 필드 (field) : 데이터 항목을 가리키는 정통적인 용어이다. 데이터베이스, 엑셀 등에서 데이터 각각의 항목을 필드라 한다.
• 자바에서 멤버 변수, 필드는 같은 뜻이다. 클래스에 소속된 변수를 뜻한다.

예) Student, User, MemberService

• 타입은 데이터의 종류나 형태를 나타낸다.
• int라고 하면 정수 타입, String이라고 하면 문자 타입이다.
• 학생(Student)이라는 타입을 만들면 되지 않을까?
• 클래스를 사용하면 int, String과 같은 타입을 직접 만들 수 있다.
• 사용자가 직접 정의하는 사용자 정의 타입을 만들려면 설계도가 필요하다. 이 설계도가 바로 클래스이다.
• 설계도인 클래스를 사용해서 실제 메모리에 만들어진 실체를 객체 또는 인스턴스라 한다.
• 클래스를 통해서 사용자가 원하는 종류의 데이터 타입을 마음껏 정의할 수 있다.

클래스는 설계도이고, 이 설계도를 기반으로 실제 메모리에 만들어진 실체를 객체 또는 인스턴스라 한다. 둘다 같은 의미로 사용된다. 여기서는 학생(Student)클래스를 기반으로 학생1(student1), 학생2(student2) 객체 또는 인스턴스를 만들었다.

1. 변수 선언

• Student student1 // 변수 선언
  • student 타입을 받을 수 있는 변수를 선언한다.
  • int는 정수를, String은 문자를 담을 수 잇듯이 Student는 Student 타입의 객체(인스턴스)를 받을 수 있다.

2. 객체 생성

• student1 = new Student() //Student 인스턴스 생성
  • 객체를 사용하려면 먼저 설계도인 클래스 기반으로 객체(인스턴스)를 생성해야 한다.
  • new Student() : new는 새로 생성한다는 뜻이다. new Student()는 Student 클래스 정보를 기반으로 새로운 객체를 생성하라는 뜻이다. 이렇게 하면 메모리에 실제 Student 객체(인스턴스)를 생성한다.
  • 객체를 생성할 때는 new 클래스명()을 사용하면 된다. 마지막에 ()도 추가해야 한다.
  • Student 클래스는 String name, int age, int grade 멤버 변수를 가지고 있다. 이 변수를 사용하는데 필요한 메모리 공간도 함께 확보한다.

3. 참조값 보관

• student1 = x001; // Student 인스턴스 참조값 보관
• 객체를 생성하면 자바는 메모리 어딘가에 있는 이 객체에 접근할 수 있는 참조값(주소)(x001)을 반환한다.
  • 여기서 x001 이라고 표현한 것이 참조값이다.
• new 키워드를 통해 객체가 생성되고 나면 참조값을 반환한다. 앞서 선언한 변수인 Student student1에 생성된 객체의 참족밧(x001)을 보관한다.
• Student student1 변수는 이제 메모리에 존재하는 실제 Student 객체(인스턴스)의 참조값을 가지고 있다.
  • student1 변수는 방금 만든 객체에 접근할 수 있는 참조값을 가지고 있다. 따라서 이 변수를 통해 객체를 접근(참조)할 수 있다. 쉽게 이야기해서 student1 변수를 통해 메모리에 있는 실제 객체를 접근하고 사용할 수 있다.

객체를 생성하는 new Student() 코드 자체에는 아무런 이름이 없다. 이 코드는 단순히 Student 클래스를 기반으로 메모리에 실제 객체를 만드는 것이다. 따라서 생성한 객체에 접근할 수 있는 방법이 필요하다. 이런 이유로 객체를 생성할 떄 반환되는 참조값을 어딘가에 보관해두어야 한다. 앞서 Student student1 변수에 참조값(x001)을 저장해 두었으므로 저장한 참조값(x001)을 통해서 실제 메모리에 존재하는 객체에 접근할 수 있다.

Student student1 = new Student(); // 1. Student 객체 생성
Student student1 = new Student(); // 2. Student()의 결과로 x001 참조값 반환
student1 = x001; //3. 최종 결과

위 내용을 간단히 코드로 풀어본 것이다.

클래스를 통해 생성한 객체를 사용하려면 먼저 메모리에 존재하는 객체에 접근해야 한다. 객체에 접근하려면 .(점, dot)을 사용하면 된다.

//객체 값 대입
student1.name = "학생1";
student1.age = 15;
student1.grade = 90;

//객체 값 사용
System.out.println("이름 : " + student1.name + ", 나이 : " + student1.age + ", 성적 : " + student1.grade);

객체가 가지고 있는 맴버변수(name,age, grade)에 값을 대입하려면 먼저 객체에 접근해야 한다. 객체에 접근하려면 . (점, dot)키워드를 사용하면 된다. 이 키워드는 변수(student1)에 들어있는 참조값(x001)을 읽어서 메모리에 존재하는 객체에 접근한다.

순서를 간단히 플어보면 다음과 같다.

student1.name = "학생1"; //1. student1 객체의 name 맴버 변수에 값 대입
x001.name = "학생1"; //2. 변수에 있는 참조값을 통해 실제 객체에 접근, 해당 객체의 name 멤버 변수에 값 대입

• student1.(dot)이라고 하면 student1 변수가 가지고 있는 참조값을 통해 실제 객체에 접근한다.
• student1은 x001이라는 참족밧을 가지고 있으므로 x001위치에 있는 Student 객체에 접근한다.

클래스는 객체를 생성하기 위한 '틀' 또는 '설계도'이다. 클래스는 객체가 가져야 할 속성(변수)과 기능(메서드)를 정의한다. 예를 들어 학생이라는 클래스는 속성으로 name, age, grade를 가진다.

• 틀 : 붕어빵 틀을 생각해보자. 붕어빵 틀은 붕어빵이 아니다. 이렇게 생긴 붕어빵이 나왔으면 좋겟다고 만드는 틀일 뿐이다. 실제 먹을 수 잇는 것이 아니다. 실제 먹을 수 잇는 팥 붕어빵을 객체 또는 인스턴스라 한다.
• 설계도 : 자동차 설계도를 생각해보자. 자동차 설계도는 자동차가 아니다! 설계도는 실제 존재하는 것이 아니라 개념으로만 있는 것이다. 설계도를 통해 실제 존재하는 흰색 테슬라 모델 Y 자동차를 객체 또는 인스턴스라 한다.

객체는 클래스에서 정의한 속성과 기능을 가진 실체이다. 객체는 서로 독립적인 상태를 가진다. 예를 들어 위 코드에서 student1은 학생1의 속성을 가지는 객체이고, student2는 학생2의 속성을 가지는 객체이다. student1과 student2는 같은 클래스에서 만들어졌지만, 서로 다른 객체이다.

인스턴스는 특정 클래스로부터 생성된 객체를 의미한다. 그래서 객체와 인스턴스라는 용어는 자주 혼용된다. 인스턴스는 주로 객체가 어떤 클래스에 속해 있는지 강조할 떄 사용한다. 예를 들어 student1 객체는 Student 클래스의 인스턴스다. 라고 표현한다.

둘다 클래스에서 나온 실체라는 의미에서 비슷하게 사용되지만, 용어상 인스턴스는 개게촙다 좀 더 관계에 초점을 맞춘 단어이다. 보통 student1은 Student의 객체이다. 라고 말하는 대신 student1은 student의 인스턴스이다. 라고 특정 클래스와의 관걔를 명확하게 할 때 인스턴스라는 용어를 주로 사용한다. 좀 더 쉽게 풀어보자면, 모든 인스턴스는 객체이지만, 우리가 인스턴스라고 부르는 순간은 특정 클래스로부터 그 객체가 생성되었음을 강조하고 싶을 떄이다. 얘를 들어 student1은 객체이지만, 이 객체가 Student 클래스로부터 생성되다는 점을 명확히 하기 위해 student1을 Student의 인스턴스라고 부른다.

하지만 둘다 클래스에서 나온 실체라는 핵심 의미는 같기 떄문에 보통 둘을 구분하지 않고 사용한다.

배열을 사용하면 특정 타입을 연속한 데이터 구조로 묶어서 편리하게 관리할 수 있다. Student 클래스를 사용한 변수들도 Student 타입이기 떄문에 학생도 배열을 사용해서 하나의 데이터 구조로 묶어서 관리할 수 있다.

Student[] students = new Student[2];

• Student 변수를 2개 보관할 수 있는 사이즈 2의 배열을 만든다.
• Student 타입의 변수는 Student 인스턴스의 참조값을 보관한다. Student 배열의 각각의 항목도 Student 타입의 변수일 뿐이다. 따라서 Student 타입의 참조값을 보관한다.
  • Student1, Student2 변수를 생각해보면 Student 타입의 참조값을 보관한다.
• 배열에는 아직 참조값을 대입하지 않았기 떄문에 참조값이 없다는 의미의 null 값으로 초기화 된다.

student1, student2에는 참조값이 보관되어 있다. 따라서 이 참조값이 배열에 저장된다. 또는 student1, student2에 보관된 참조값을 읽고 복사해서 배열에 대입한다고 표현한다.

이제 배열은 x001, x002의 참조값을 가진다. 참조값을 가지고 있기 떄문에 x001(학생1), x002(학생2) Student 인스턴스에 모두 접근할 수 있다.

students[0] = student1;
students[1] = student2;

변수에는 인스턴스 자체가 들어있는 것이 아니다! 인스턴스의 위치를 가리키는 참조값이 들어있을 뿐이다. 따라서 대입(=)시에 인스턴스가 복사되는 것이 아니라 참조값만 복사된다.