[Java] Object Class, Immutable Object

💡 이 게시글은 김영한 강사님의 자바 강의를 수강하며 학습한 내용을 중요한 키워드 중심으로 정리한 개인 학습 기록입니다. 오직 기억 복기를 위한 목적으로 작성되었으며, 모든 내용을 포함하지 않으므로 학습 자료로는 적합하지 않습니다.

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Section2 (Object Class)

Object Class

자바에서 모든 클래스의 최상위 부모 클래스는 항상 Object 클래스이다.

클래스에 상속 받을 부모 클래스를 명시적으로 지정하면 Object 를 상속 받지 않는다.

package lang.object;

public class ObjectMain {
    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        child.childMethod();
        child.parentMethod();
        
        // toString()은 Object 클래스의 메서드
        String string = child.toString();
        System.out.println(string);
    }
}

1. child.toString() 을 호출한다.
2. 먼저 본인의 타입인 Child 에서 toString() 을 찾는다. 없으므로 부모 타입으로 올라가서 찾는다.
3. 부모 타입인 Parent 에서 찾는다. 없으므로 부모 타입으로 올라가서 찾는다.
4. 부모 타입인 Object 에서 찾는다. Object 에 toString() 이 있으므로 이 메서드를 호출한다.

자바에서 모든 객체의 최종 부모는 Object 다

모든 클래스가 Object 클래스를 상속 받는 이유는 다음과 같다.

• 공통 기능 제공
• 다형성의 기본 구현

package lang.object.poly;

public class ObjectPolyExample1 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        Car car = new Car();

        action(dog);
        action(car);
    }

    private static void action(Object obj) {
        // obj.sound(); // 컴파일 오류, Object는 sound()가 없다.
        // obj.move(); // 컴파일 오류, Object는 move()가 없다.

        // 객체에 맞는 다운캐스팅 필요
        if (obj instanceof Dog dog) {
            dog.sound();
        } else if (obj instanceof Car car) {
            car.move();
        }
    }
}

Object 배열

package lang.object.poly;

public class ObjectPolyExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        Car car = new Car();
        Object object = new Object(); // Object 인스턴스도 만들 수 있다.

        Object[] objects = {dog, car, object}; // 다양한 객체를 Object 배열에 저장
        size(objects);
    }

    private static void size(Object[] objects) {
        System.out.println("전달된 객체의 수는: " + objects.length);
    }
}

toString()
Object.toString() 메서드는 객체의 정보를 문자열 형태로 제공한다.

Object 가 제공하는 toString() 메서드는 기본적으로 패키지를 포함한 객체의 이름과 객체의 참조값(해시
코드)를 16진수로 제공한다.

package lang.object.tostring;

public class ToStringMain1 {
    public static void main(String[] args) {
        Object object = new Object();
        String string = object.toString();

        // toString() 반환값 출력
        System.out.println(string);

        // object 직접 출력
        System.out.println(object);
    }
}

java.lang.Object@a09ee92
java.lang.Object@a09ee92

public static String valueOf(Object obj) {
return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
}

System.out.println() 메서드는 사실 내부에서 toString() 을 호출한다.

Object 타입(자식 포함)이 println() 에 인수로 전달되면 내부에서 obj.toString() 메서드를 호출해서 결과
를 출력한다.

toString() 오버라이딩

Object.toString() 메서드가 클래스 정보와 참조값을 제공하지만 이 정보만으로는 객체의 상태를 적절히 나타내지 못한다. 그래서 보통 toString() 을 재정의(오버라이딩)해서 보다 유용한 정보를 제공하는 것이 일반적이다.

@Override
public String toString() {
    return "Dog{" +
            "dogName='" + dogName + '\'' +
            ", age=" + age +
            '}';
}

package lang.object.tostring;

public class ToStringMain2 {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car("Car1");
        Dog dog1 = new Dog("Dog1", 5);
        Dog dog2 = new Dog("Dog2", 10);

        System.out.println(car.toString());
        System.out.println(dog1.toString());
        System.out.println(dog2.toString());

        System.out.println(car);
        System.out.println(dog1);
        System.out.println(dog2);

        ObjectPrinter.print(car);
        ObjectPrinter.print(dog1);
        ObjectPrinter.print(dog2);

        String refValue1 = Integer.toHexString(System.identityHashCode(dog1));
        System.out.println(refValue1);
        String refValue2 = Integer.toHexString(System.identityHashCode(dog2));
        System.out.println(refValue2);
    }
}

lang.object.tostring.Car@5f184fc6
Dog{dogName='Dog1', age=5}
Dog{dogName='Dog2', age=10}
lang.object.tostring.Car@5f184fc6
Dog{dogName='Dog1', age=5}
Dog{dogName='Dog2', age=10}
객체 정보 출력: lang.object.tostring.Car@5f184fc6
객체 정보 출력: Dog{dogName='Dog1', age=5}
객체 정보 출력: Dog{dogName='Dog2', age=10}
506e1b77
4fca772d

Object와 OCP

구체적인 것에 의존 «< 추상적인 것에 의존👍

public class ObjectPrinter {
    public static void print(Object obj) {
        String string = "객체 정보 출력: " + obj.toString();
        System.out.println(string);
    }
}

equals() - 동일성과 동등성

동일성(Identity): ==연산자를 사용해서 두 객체의 참조가 동일한 객체를 가리키고 있는지 확인
동등성(Equality): equals() 메서드를 사용하여 두 객체가 논리적으로 동등한지 확인

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        UserV2 userV2 = (UserV2) o;
        return Objects.equals(id, userV2.id);
    }
}

package lang.object.equals;

public class EqualsMainV2 {
    public static void main(String[] args) {
        UserV2 user1 = new UserV2("id-100");
        UserV2 user2 = new UserV2("id-100");

        System.out.println("identity " + (user1 == user2));
        System.out.println("equality " + user1.equals(user2));
    }
}

//identity false
//equality true

Section3 (Immutable Object)

Side Effect참조값을 다른 변수에 대입하는 순간 여러 변수가 하나의 객체를 공유하게 된다. 쉽게 이야기해서 객체의 공유를 막을수 있는 방법이 없다.

불변이라는 단순한 제약을 사용해서 사이드 이펙트라는 큰 문제를 막을 수 있다.

객체의 공유 참조는 막을 수 없다. 그래서 객체의 값을 변경하면 다른 곳에서 참조하는 변수의 값도 함께 변경되는 사이드 이펙트가 발생한다.

사이드 이펙트가 발생하면 안되는 상황이라면 불변 객체를 만들어서 사용하면 된다.

불변 객체는 값을 변경할 수 없기 때문에 사이드 이펙트가 원천 차단된다.