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Java Overview and Object-Oriented Programming, Lecture notes of Algorithms and Programming

University of New Brunswick Algorithms and Programming

A comprehensive review of java, its history, features, and object-oriented programming concepts. It covers the development of java as a platform-independent language, its advantages over c++, and the basics of object-oriented programming, including classes, objects, inheritance, and polymorphism.

Typology: Lecture notes

2017/2018

Uploaded on 10/23/2018

keehwan 🇨🇦

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- 17 -

제2장 자바 복습

이 장에서는 자바에 대해 복습한다.

2.1. 교육목표

이 장의 교육목표는 다음과 같다.

교육목표

자바의 특성 이해와 복습

2.2. 자바의 역사

자바 역사

1991년: Sun Microsystems 사의 James Gosling과Patrick

Naughton이 개발한 고급 프로그래밍 언어

프로젝트 코드명: Green

원래는 지능형 TV와 같은 가정용 가전 제품에 사용될 언어로

개발됨

각 제조업체는 다른 CPU를 사용할 수 있으므로 특정 컴퓨터

구조에 독립성을 가지는 것이 가장 중요한 설계 목표였다.

기계어와 독립적인 중간

중간 코드

코드(intermediate code)를 생성하는

이동 가능 언어 개발 (write-once run anywhere)

C++ 기반: 객체지향

객체지향 언어

언어

업계 반응: 냉대

1991년 Sun 사의 James Gosling과 Patrick Naughton은 케이블 TV 스위치 박스와 같은 가

전제품에 사용될 수 있는 작은 프로그래밍 언어를 개발하고자 하였다. 가전제품의 각 제조

업체는 다른 CPU를 사용할 수 있기 때문에 이식성(portability)이 이들에게 가장 중요한 설

계 목표가 되었다. 그 결과 기존 프로그래밍 언어처럼 기계에 의존적인 실행 파일을 만들어

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자바의 특성 이해와 복습

1991 년 : Sun Microsystems 사의 James Gosling 과 Patrick Naughton 이 개발한 고급 프로그래밍 언어 프로젝트 코드명 : Green 원래는 지능형 TV 와 같은 가정용 가전 제품에 사용될 언어로 개발됨 각 제조업체는 다른 CPU 를 사용할 수 있으므로 특정 컴퓨터 구조에 독립성을 가지는 것이 가장 중요한 설계 목표였다. 기계어와 독립적인 중간중간 코드코드 (intermediate code) 를 생성하는 이동 가능 언어 개발 (write-once run anywhere) C++ 기반 : 객체지향객체지향 언어언어 업계 반응 : 냉대

1991 년 Sun 사의 James Gosling과 Patrick Naughton은 케이블 TV 스위치 박스와 같은 가 전제품에 사용될 수 있는 작은 프로그래밍 언어를 개발하고자 하였다. 가전제품의 각 제조 업체는 다른 CPU를 사용할 수 있기 때문에 이식성(portability)이 이들에게 가장 중요한 설 계 목표가 되었다. 그 결과 기존 프로그래밍 언어처럼 기계에 의존적인 실행 파일을 만들어

실행하는 방식이 아닌 기계와 독립적인 중간코드(intermediate code)를 사용하는 방식을 채 택하였다. 이 중간코드를 바이트 코드(bytecode)라 하며, 이 코드는 가상기계(virtual machine)를 통해 번역(interpreter) 방식으로 실행된다. Sun 사는 UNIX 기반 워크스테이션이 주력 제품이므로 이들은 C++ 언어를 기반으로 하여 언어를 개발하였다. 이렇게 탄생된 언 어가 자바이지만 처음에는 큰 반응을 얻지 못하였다.

WWW 의 급성장 Gosling 등은 이 언어를 이용하여 1995 년도에 HotJava 라고 하는 웹 브라우저를 개발함 이 브라우저는 기존 브라우저와 달리 자바로 작성된 애플릿애플릿 (applet) 이란 프로그램을 웹에서 다운받아 실행할 수 있음 안전성과 이식성이 중요한 이슈 현재는 마이크로소프트 인터넷 익스플로러에서도 지원 1996 년 : Sun Microsystems 사는 자바의 첫 버전 출시 실제 응용을 개발하기에는 기능이 미흡 1998 년 : Java 2 출시 현재는 J2SE(Core/Desktop), J2EE(Enterprise), J2ME(Mobile) 세 종류의 버전을 제공

자바가 개발된 시기는 우연히 인터넷 특히 월드와이드웹(WWW, World Wide Web)이 폭발 적으로 급성장한 시기와 일치하였다. Gosling은 자신이 개발한 자바 언어를 이용하여 그 당 시까지는 상상을 하지 못하였던 새로운 개념의 웹 브라우저를 개발하였다. 이 브라우저는 자바로 작성된 애플릿(applet)이라고 하는 프로그램을 웹에서 다운받아 웹 페이지 내에서 실 행할 수 있었다. 이 개념이 큰 호응을 얻었으며, 그 결과 자바 언어도 전세계적인 관심을 받게 되었다. 이후 Sun사는 1996 년에 자바의 첫 버전을 공시적으로 출시하였다. 하지만 첫 버전은 높은 수준의 응용 프로그램을 개발하기에는 매우 부족하였다. 1998년 Java 2가 출 시되면서 본격적으로 다른 범용 프로그래밍 언어와 어깨를 나란히 하게 되었다.

근에 어느 정도 현실화되고 있다. 하지만 초창기에는 마이크로소프트 Visual 언어들이 제공 하는 통합 개발 환경과 같은 개발 환경이 없었다. 자바스크립트는 자바의 단순 버전으로 생 각하는 경우도 있다. 이름만 유사할 뿐 자바스크립트와 자바는 다른 것이다. 자바스크립트 는 Netscape 사에서 개발한 스크립트 언어이며, 자바와 유사한 문법적 구조를 지니고 있어 그들이 이름을 자바스크립트로 명명한 것일 뿐 자바와는 전혀 다른 것이다.

OOP의 기본 개념

프로그램은 객체객체 (object) 로 구성됨 객체는 행위 (behavior), 상태 (state), 식별자 (identity) 를 가짐 캡슐화 (encapsulation): 데이터와 행위를 하나로 결합 객체는 메시지를 받아 그것을 처리해준다. 내부 구현에 대해서는 don’t care 한 객체는 다른 객체의 내부 데이터를 절대 직접 조작하지 않음 클래스클래스 (class) 같은 종류의 객체들의 모임 클래스는 이름을 가지며 , 멤버변수 (member/instance variable, field, attribute) 와 메소드 (method, member function) 로 구성되어 있다. 클래스 간에 관계 : use, has-a(aggregation), is-a(generalization) 인스턴스인스턴스 (instance): 클래스의 한 객체

는 크게 사용(use), 포함(has-a), 상속(is-a) 세 가지 종류로 분류할 수 있다. 사용 관계는 한 클래스의 객체가 그에게 주어진 일을 달성하기 위해 다른 클래스의 도움이 필요한 경우를 말한다. 포함 관계는 한 객체가 멤버 변수로 다른 객체를 가지고 있는 경우를 말한다. 상속 관계는 객체지향에서 가장 중요한 개념 중 하나이다. 이것에 대해서는 다음 슬라이드에서 보다 자세히 설명한다. 클래스의 한 객체를 인스턴스(instance)라 한다.

OOP의 기본 개념

상속상속 (inheritance): is-a 관계 super/sub, base/derived, parent/child 세분화 (specialization), 일반화 (generalization) 재사용 용이하게 해준다. 관련 키워드 : extends, super 자바는 다중 상속을 지원하지 않는다. 상속 계층구조 , 상속 체인 다형성 (polymorphism) 연산은 객체에 따라 다른 행위를 한다. (late binding) overloading cf. overriding

다형성(polymorphism)은 객체지향 프로그래밍의 또 다른 핵심 키워드이다. 우리는 “문을 열 다”, “창문을 열다”처럼 같은 “열다”라는 표현을 여러 종류의 사물에 사용한다. 하지만 “열다” 의 내부 메커니즘은 그것의 대상이 되는 문, 창문, 서랍에 따라 다르다. 객체지향 프로그래 밍에서도 같은 이름의 메소드를 여러 클래스에 반복하여 사용할 수 있다. 특히, 다형성은 상속과 결합하여 사용할 때 더욱 그 진가를 발휘한다.

객체지향과 관련하여 또 많이 등장하는 용어는 오버로딩(overloading)이다. 이것은 한 클래 스 내에 같은 이름의 메소드를 여러 개 정의하는 것을 말한다. 이 때 제한은 메소드의 서명 이 달라야 한다. 즉, 메소드의 파라미터 목록이 달라야 한다. 오버로딩과 혼동할 수 있는 용 어로 “overriding”이라는 용어가 있다. 이 용어는 상속과 관련된 용어로서 자식 클래스에서 부모 클래스에 있는 메소드를 재정의하는 것을 말한다.

&&, || 연산자와 &, | 연산자의 차이점은? short-circuit evaluation 이란? dangling-else 문제란? switch 문에서 “fall through” 행위란? new 연산자의 용도? 문자열 생성의 특이한 점은? int[ ] nlist = new int[10]; int[ ] alist = nlist; alist[3]=2; 그러면 nlist[3]? call-by-value 와 call-by-reference 의 차이점? garbage 란 , garbage collection 이란?

]

멤버변수는 명백하게 초기화하지 않으면 자동으로 초기화 된다. ( 참 또는 거짓 ) 초기화하는 방법의 종류? 각 기본 타입의 초기값은? public, private, protected, default access specifier 란? 생성자 ( constructor ) 메소드란? 생성자의 종류는? 메소드 서명 ( method signature ) 이란? 숨겨진 인수 ( implicit argument ) 란? 모든 메소드는 숨겨진 인수를 가진다. ( 참 또는 거짓 ) 수정자 ( mutator ) 메소드와 열람자 ( accessor ) 메소드란? 다른 말로 transformer, observer 메소드

public 멤버변수는 열람자 , 수정자 메소드 없이 사용할 수 있다. 하지만 public 멤버변수는 거의 사용하지 않는다. 그 이유는? super 키워드? super 나 this 를 이용한 생성자 호출의 제한은? static 멤버변수와 메소드의 의미? cf. 클래스 변수 상수를 선언할 때 보통 다음과 같이 선언한다. public static final int MAX = 100; 여기서 public, static, final 을 사용한 이유는? 클래스 B 가 클래스 A 를 상속하였다. a 는 A 의 인스턴스이고 , b 는 B 의 인스턴스이다. a=b 와 b=a 중 어느 것이 유효한 문장인가?

package 란? 어떤 특정 패키지를 사용하는 두 가지 방법? 자바 클래스 라이브러리 중 import 없이 사용할 수 있는 패키지는? import java.awt.;* 을 사용하면 java.awt 패키지에 있는 모든 클래스가 프로그램이 실행될 때 포함된다. ( 참 또는 거짓 )? instanceof 연산자의 기능은? cf. getClass() 메소드 abstract 메소드란 , abstract 클래스란? 불변 객체 (immutable object) 란? Object 클래스란? Wrapper 클래스란? 자바는 다중 상속을 제공하나? interface 란 ?, 그것의 용도는? 내부 (inner) 클래스란?

Java Overview and Object-Oriented Programming, Lecture notes of Algorithms and Programming

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OOP의 기본 개념

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