생성자(Constructor)

1. 생성자란?

  인스턴스가 생성될 때 호출되는 '인스턴스 초기화 메소드다. 따라서 변수의 초기화 작업에 주로 사용되며, 인스턴스 생성 시에 실행되어야 할 작업을 위해서도 사용된다.

인스턴스 초기화: 인스턴스변수들을 초기화하는 것을 의미.

  생성자 또한 클래스 내에 선언되며, 구조도 메소드와 유사하지만 리턴 값이 없다는 것이 메소드와 다른 점이다. 그렇다고 해서 생성자 앞에 리턴 값이 없을 뜻하는 키워드 void를 사용하지는 않는다. 다만, 아무것도 적지 않는다.

 

2. 생성자의 조건

1) 생성자명은 클래스의 이름과 동일해야 한다.

2) 생성자는 리턴 값이 없다.

생성자도 메소드이기 때문에 리턴 값이 없다는 의미의 void를 붙여야 하지만, 모든 생성자가 리턴 값이 없으므로 void를 생략할 수 있게 된 것이다.

 

3. 기본 생성자

  모든 클래스에서는 반드시 하나 이상의 생성자가 정의되어 있어야만 한다. 다만 지금까지 생성자를 정의하지 않고도 인스턴스를 생성할 수 있었던 이유는 '컴파일러가 제공하는 기본 생성자' 덕분이다. 

  컴파일 할 때, 소스파일(*. java)의 클래스에 생성자가 하나도 정의되지 않은 경우 컴파일러는 자동적으로 아래와 같은 내용의 기본 생성자를 추가하여 컴파일한다.

클래스명() { }
생성자명(=클래스명)( ){ }

컴파일러가 자동적으로 추가해주는 기본 생성자는 위와 같이 매개변수도 없고 아무런 내용도 없다. 특별히 인스턴스 초기화 작업이 요구되지 않는다면 생성자를 정의하지 않고 컴파일러가 제공하는 기본 생성자를 사용하는 것도 좋다.

클래스의 접근제어자가 public인 경우에는 기본 생성자로 public 클래스명() { }이 추가된다.

class Data1 {
	int value;
}

class Data2 {
	int value;

	Data2(int x) { 	// 매개변수가 있는 생성자.
		value = x;
	}
}

class ConstructorTest {
	public static void main(String[] args) {
		Data1 d1 = new Data1();
		//Data2 d2 = new Data2();	// compile error발생
        Data d2 = new Data(10);		// ok
	}
}

위와 같은 경우는 에러 메시지가 발생한다. 왜냐하면 Data2에는 매개변수가 정의되어 있기 때문에 기본 생성자가 추가되지 않기 때문이다. 컴파일러가 기본 생성자를 추가해주는 경우는 클래스 내에 생성자가 하나도 없을 때뿐이다.

 

4. 매개변수가 있는 생성자

생성자도 메소드처럼 매개변수를 선언하여 호출 시 값을 넘겨받아 인스턴스의 초기화 작업에 사용할 수 있다. 인스턴스마다 각기 다른 값으로 초기화되어야 하는 경우가 많기 때문에 매개변수를 사용한 초기화는 매우 유용하다. 

 

예제)

class Car {
	String color;		// 색상
	String gearType;	// 변속기 종류 - auto(자동), manual(수동)
	int door;			// 문의 개수

	Car() {}
	Car(String c, String g, int d) {
		color = c;
		gearType = g;
		door = d;
	}
}

class CarTest {
	public static void main(String[] args) {
		Car c1 = new Car();
		c1.color = "white";
		c1.gearType = "auto";
		c1.door = 4;

		Car c2 = new Car("white", "auto", 4);

		System.out.println("c1의 color=" + c1.color + ", gearType=" + c1.gearType+ ", door="+c1.door);
		System.out.println("c2의 color=" + c2.color + ", gearType=" + c2.gearType+ ", door="+c2.door);
	}
}

  특히, 위 코드 중 인스턴스를 생성한 다음 인스턴변수의 값을 변경하는 것보다 매개변수를 갖는 생성자를 사용하는 것이 코드를 보다 간결하고 직관적으로 만들 수 있다.

Car c1 = new Car();
c1.color = "white";
c1.gearType = "auto";                       →                     Car c2 = new Car("white", "auto", 4);
c1.door = 4;

 

5. 생성자에서 다른 생성자 호출  - this(), this

같은 클래스의 멤버들 간에 서로 호출할 수 있는 것처럼 생성자 간에도 서로 호출이 가능하다. 단, 다음의 두 조건을 만족시켜야 한다.

1) 생성자명으로 클래스명 대신 this를 사용한다.

2) 한 생성자에서 다른 생성자를 호출할 때는 반드시 첫 줄에서만 호출이 가능하다.

 

예제 1)

Car(String color){
	door = 5;	//첫 번째줄
    Car(color, "auto", 4);	//에러1. 생성자의 두 번째 줄에서 다른 생성자를 호출
    						//에러2. this(color, "auto", 4);로 해야함
}

예제 2)

class Car2 {
	String color;		// 색상
	String gearType;	// 변속기 종류 - auto(자동), manual(수동)
	int door;			// 문의 개수

	Car2() {
		this("white", "auto", 4);	
	}

	Car2(String color) {
		this(color, "auto", 4);
	}
	Car2(String color, String gearType, int door) {
		this.color    = color;
		this.gearType = gearType;
		this.door     = door;
	}
}

class CarTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		Car2 c1 = new Car2();	
		Car2 c2 = new Car2("blue");

		System.out.println("c1의 color=" + c1.color + ", gearType=" + c1.gearType+ ", door="+c1.door);
		System.out.println("c2의 color=" + c2.color + ", gearType=" + c2.gearType+ ", door="+c2.door);
	}
}

위 예제를 보면 생성자 간의 호출에서는 생성자명 대신 this를 사용해야만 하므로 Car2대신 this를 사용했다. 그리고 Car()의 첫 줄에서 호출한 것을 볼 수 있다. 

 

※ this와 this()는 비슷하게 생겼을 뿐 완전히 다른 것이다. this는 참조변수이고, this()는 생성자다.

  this는 참조변수로 인스턴스 자신을 가리킨다. 참조변수를 통해 인스턴스의 멤버에 접근할 수 있는 것처럼 this로 인스턴스변수에 접근할 수 있다. 하지만 this를 사용할 수 있는 것은 인스턴스 멤버뿐이다.

  static메소드(클래스 메소드)에서는 인스턴스 멤버들을 사용할 수 없는 것처럼, this 역시 사용할 수 없다. 왜냐하면 static메소드는 인스턴스를 생성하지 않고도 호출될 수 있으므로, static 메소드가 호출된 시점에 인스턴스가 존재하지 않을 수도 있기 때문이다.

 

① this : 인스턴스 자신을 가리키는 참조변수, 인스턴스의 주소가 저장되어 있다. 모든 인스턴스 메소드에 지역변수로 숨겨진 채 존재한다.
② this(), this(매개변수) : 생성자, 같은 클래스의 다른 생성자를 호출할 때 사용한다.

 

6. 생성자를 이용한 인스턴스의 복사

  현재 사용하고 있는 인스턴스와 같은 상태를 갖는 인스턴스를 하나 더 만들고자 할 때 생성자를 이용할 수 있다. 두 인스턴스가 같은 상태를 갖는다는 것은 두 인스턴스의 모든 인스턴스 변수(상태)가 동일한 값을 갖고 있다는 것을 뜻한다.

  하나의 클래스로부터 생성된 모든 인스턴스의 메소드와 클래스변수는 서로 동일하기 때문에 인스턴스 간의 차이는 인스턴스마다 각기 다른 값을 가질 수 있는 인스턴스변수 뿐이다. 

Car(Car c){
	color = c.color;
    gearType = c.gearType;
    door = c.door;
}

  Car클래스의 참조변수를 매개변수로 선언한 생성자다. 매개변수로 넘겨진 참조변수가 가리키는 Car인스턴스의 변수인 color, gearType, door의 값을 인스턴스 자신으로 복사하는 것이다. 어떤 인스턴스의 상태를 전혀 알지 못해도 똑같은 상태의 인스턴스를 추가로 생성할 수 있다.

 

인스턴스 생성 시 두 가지 주의사항.

1) 클래스 - 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할 것인가?

2) 생성자 - 선택한 클래스의 어떤 생성자로 인스턴스를 생성할 것인가?