[OOP] 클래스와 객체의 관계

발단

자바 입문서에 나오는 "클래스의 복제본인 객체"라는 표현에 의구심을 가짐. 이해를 돕기 위한 비유로 작가가 사용하신 듯 함. 둘 사이의 정확한 관계에 대해 알고 싶어졌다.

출처

ChatGPT

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클래스(Class)와 객체(Object)의 정의와 관계

클래스 Class

정의

클래스는 객체의 청사진(blueprint) 또는 템플릿이다. 클래스는 객체가 가져야 할 속성(attributes)와 행동(behaviors)을 정의한다.

 

구성요소

 

• 필드(fields): 클래스에 정의된 속성으로, 객체의 상태를 저장하는 변수들이다.
• 메서드(methods): 객체가 수행할 수 있는 행동으로, 클래스 내부에서 정의된 함수다.
• 생성자(constructor): 객체를 생성하고 초기화하는 특별한 메서드다.

 

특징

 

• 정적(Static): 클래스는 코드로 정의된 정적인 구조이며, 런타임에 변경되지 않는다.
• 정의: 클래스를 통해 객체가 어떻게 동작할지를 설계한다.

 

예시

public class Car {
    // 필드(속성)
    private String model;
    private String color;

    // 생성자
    public Car(String model, String color) {
        this.model = model;
        this.color = color;
    }

    // 메서드(행동)
    public void startEngine() {
        System.out.println("Engine started.");
    }

    public void drive() {
        System.out.println("Car is driving.");
    }
}

 

 

 

객체 Object

정의

객체는 클래스의 인스턴스(instance)이다. 객체는 클래스를 기반으로 생성되며, 클래스에서 정의된 속성의 실제 값을 가지고 행동을 수행한다.

 

특징

 

• 동적(Dynamic): 객체는 런타임에 생성되며, 각각의 객체는 클래스에서 정의된 속성의 구체적인 값을 가지고 있다.
• 실체(Concrete): 객체는 실제로 존재하며, 클래스의 구조를 따라 실제 데이터를 담고 행동을 수행한다.

 

구성 요소

 

• 상태(state): 필드에 저장된 데이터의 실제 값.
• 행동(behavior): 메서드를 통해 구현된 기능.
• 식별자(identity): 각 객체는 메모리 상에서 고유의 주소를 가짐.

 

예시

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 객체 생성
        Car car1 = new Car("Toyota", "Red");
        Car car2 = new Car("Honda", "Blue");

        // 객체의 상태
        System.out.println("Car 1 model: " + car1.model); // Output: Toyota
        System.out.println("Car 2 color: " + car2.color); // Output: Blue

        // 객체의 행동
        car1.startEngine(); // Output: Engine started.
        car2.drive(); // Output: Car is driving.
    }
}

 

클래스와 객체의 관계

클래스와 객체의 관계를 이해하려면 몇 가지 핵심 개념을 명확시 할 필요가 있다.

 

1. 청사진과 실제

클래스는 객체를 만들기 위한 청사진이다. 실제로 프로그램에서 사용되는 것은 객체이며, 클래스는 그 객체를 만들기 위한 정의일 뿐이다.

 

2. 인스턴스화

객체는 클래스의 인스턴스이다. 클래스에서 정의한 속성 및 메서드를 실제로 가지고 있는 실체가 객체이다.

 

3. 다양성

동일한 클래스에서 여러 객체를 생성할 수 있으며, 각 객체는 클래스의 필드에 대해 서로 다른 상태를 가질 수 있다.

 

4. 행동의 공유

클래스는 행동(메서드)를 정의하고, 그 행동은 모든 객체가 공유한다. 객체는 이 행동을 실행함으로써 클래스에서 정의한 동작을 수행한다.

 

"복제본"의 오해

복제본이라는 표현의 한계 : "객체가 클래스의 복제본이다"라는 표현은 클래스와 객체의 관계를 설명하는 데에 사용될 수 있지만, 이는 복제라는 용어가 가리키는 의미를 잘못 전달할 수 있다.

 

• 복제본: 일반적으로 복제본은 원본과 동일한 복사본을 의미한다. 그러나 객체는 클래스의 완전한 복사본이 아니다.
• 실체화: 객체는 클래스의 설계에 따라 실체화된 하나의 인스턴스이며, 클래스와 동일한 구조를 가질 뿐, 객체 간의 상태가 서로 다를 수 있다.

 

정확한 비유

1. 건축 설계도와 건물

 

• 클래스: 건축 설계도에 비유할 수 있다. 설계도는 건물의 구조와 기능을 정의하지만, 자체로는 물리적인 형태를 가지지 않는다.
• 객체: 설계도를 기반으로 지어진 건물로 비유할 수 있다. 각 건물은 설계도를 기반으로 만들어지지만, 실제로는 독립적인 실체로 존재한다.

2. 쿠키 틀과 쿠키

 

• 클래스: 쿠키를 만들기 위한 쿠키 틀과 같다. 쿠키 틀은 쿠키의 모양을 결정하지만, 틀이 실제 쿠키가 되는 것은 아니다.
• 객체: 쿠키 틀을 사용하여 만들어진 각각의 쿠키다. 쿠키들은 모두 같은 모양을 가지지만, 개별적으로 존재한다.