Basic Confusing Questions Ⅰ 🤷‍♂️ (13개)

Basic Confusing Questions Ⅰ 🤷‍♂️

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클릭하면 정답이 나옵니당~
자바의 정석(남궁성 지음)에서 인용한 코드와 내용을 담고 있습니다.

데이터 타입중 기본형과 참조형의 차이

기본형 변수의 실제 데이터를 저장
참조형 주소값의 데이터를 저장한다.

자바는 C와 다르게 참조형 변수끼리 연산이 안된다.

클래스와 객체에 대해 설명

객체 : 실제의 사물의 속성과 동작을 가지고 있고 다른것과 식별가능하냐… (붕어빵)
클래스: 필드, 메서드, 생성자로 구성되어있는 객체의 설계도 (붕어빵 틀)

메서드 오버라이딩과 메서드 오버로딩의 차이

	오버로딩	오버라이딩
메서드 이름	same	same
메게변수, 타입	different	same
리턴 타입	doesn`t matter	smame

오버라이딩 : 상위 메서드에서 사용된 메서드를 자식 클래스에서 다시 호출해서 새로운 형태로 사용하는 행위, 리턴 타입이 동일해야함

부모에게서 상속받은 메소드의 내용과 자식클래스와 맞지않을 경우 자식클래스에서 동일한 메소드를 재정의
/*-----------------------------------부모 클래스--------------------------------------*/
class Man{ 
    public String name;
    public int age;
    
        public void info(){
        System.out.println("이 남자의 이름은 "+name+", 나이는 "+age+"살");
    }   
}
/*----------------------------------자식 클래스---------------------------------------*/
class Job extends Man{
    String job;
    
    public void info() {//부모클래스에 있는 info()메서드를 재정의
        super.info(); // 오버라이딩을 위한 super선언 필수
        System.out.println("이 자의 직업은 "+job);
    }
}
/*-------------------------------------메인 클래스-----------------------------------*/
public class OverRidding {
     public static void main(String[] args) {      
        Job job = new Job(); //Job 객체 생성
        
        //변수 설정
        job.name = "민섭";
        job.age = 30;
        job.job = "백엔드";
        
        job.info();
    } 
}

오버로딩: 같은 이름으로 된 메서드를 매개변수, 타입만 다르게 해서 사용하는 행위 리턴타입 상관없음

하나의 클래스 안의 같은 이름의 메서드를 여러번 정의
class Shape {
    public void area() { // 메서드 오버로딩. 같은 이름의 메서드 4개.
        System.out.println("넓이");
    }
    public void area(int r) {
        System.out.println("원 넓이 = " + 3.14 * r * r);
    }

    public void area(int w, int l) {
        System.out.println("직사각형 넓이 = " + w * l);
    }

    public void area(double b, double h) {
        System.out.println("삼각형 넓이 = " + 0.5 * b * h);
    }

jvm 동작 방식

[1] .Java → compiler → .class(바이트 코드) → JVM

코드를 입력하면 JVM머신으로 보내주기전에 Java Compiler에게 소스코드를 검사를 받고 컴파일을 진행한다.
.java 확장자를 가졌던 코드 → .class 확장자를 가진 java byte code로 변한다.

[2] JVM 코드 실행을 위한 메모리 할당을 OS로 부터 받음 (메모리 할당)

[3] Class Loader가 바이트코드 파일 → RuntimeData Area로 적재시킴 (자바소스코드 메모리 로드)

[4] 로드 완료 후, Execution가 런타임 데이터 영역에 적재된 바이트 코드 실행 (2가지 방식으로 바이트 코드 실행)

4-1. 인터프리터 → 코드를 한줄씩 기계어로 번역하고 실행

4-2. Jit 컴파일러 → just in time complier로 바이트 코드 전부를 기계어로 번역하고 실행

※ 차이 - 인터프리터를 기본으로 하다가 ‘반복되는 문장이 자주 실행된다’로 판단되면 jit 컴파일러 실행

자바의메모리 영역에 대해 설명

JVM에서 Runtime Data Area를 더 디테일하게 표현한 부분이다.

메서드 영역 (Method Area)
클래스 멤버 변수의 이름, 데이터 타입, 접근 제어자 정보와 같은 각종 필드 정보들과 메서드 정보, 데이터 Type 정보, Constant Pool, static변수, final class 등이 생성되는 영역이다.

힙 영역(Heap Area)
JVM에는 하나의 heap영역만 존재함. 객체, 인스턴스 변수, 배열이되는 영역이다 가비지컬랙션이 주기적으로 활동하는 영역이다

스택 영역 (Stack Area)
지역변수, 파라미터, 리턴 값, 연산에 사용되는 임시 값 등이 생성되는 영역이다

PC 레지스터 (PC Register)
Thread가 생성될 때마다 생성되는 영역으로 프로그램 카운터, 즉 현재 스레드가 실행되는 부분의 주소와 명령을 저장하고 있는 영역이다

네이티브 메서드 스택 (Native Method Stack)
JVM에서 C와 같은 Java 언어 이외의 네이티브 메서드를 지원하기 위해 사용하는 스택 구조의 메모리 영역이다

※ 자바 이외의 언어(C++, 어셈블리 등)로 작성된 네이티브 코드를 실행할 때 사용되는 메모리 영역으로 일반적인 C 스택을 사용한다고 함.

static, final 키워드에 대해 설명하고 언제 사용해야하는지

static = 공통적인 의 의미를 지니고 있다. 인스턴스에 상관없이 하나의 변수를 모든 인스턴스가 공유하기 떄문이다. final = 변경될수 없는의 의미를 지니고있다. 변수에 이용되면 상수가 되고, 메서드에 사용되면 오버라이딩이 불가능하며, 클래스에서 사용된다면 자손클래스를 정의할 수 없다.

static 초기화 블럭은 클래스가 메모리에 로드될 때, 단 한번만 수행됨.

//static 변수
static int width = 200;
> 모든 인스턴스에 공통적으로 사용되는 클래스 변수가 됨
> 클래스변수는 인스턴스를 생성하지않아도 사용가능
> 클래스 메모리에 로드될때 생성

//static 메서드
public static Method(){
    ...
}
> 인스턴스를 생성하지 않고도 호출이 가능한 static 메서드가 된다.
> static 메서드 내에 인스턴스맴버들을 직접 사용 할 수 없다.

final class Final{              //조상이 될 수 없는 클래스
    final int MAX_SIZE = 10;    //값을 변경할 수 없는 상수
    final void getSize(){       //오버라이딩 불가능한 메서드
        final int LV = MAX_SIZE;//값 변경이 안되는 지역변수
        return MAX_SIZE;
    }
}

OOP 장단점과 설명

절차 지향 대신 왜 우린 객체지향 프로그래밍을 하는 것인가?

절차 지향은 말처럼 순차적인 처리가 중요시하는 프로그램이다. 대표적으로는 C언어가 있다.
컴퓨터의 일처리 방식과 유사해 실행 속도가 빠르다.
하지만 리팩터링, 디버깅의 어려움, 순서가 바뀌면 결과가 바뀌는 등 단점이 많아서 나온 이론이 객체지향이다.

객체지향은...

실제 존재하는것과 객체들 간 상호작용을 컴퓨터 프로그래밍을 통해 구현하고자 함
또한 이렇게 프로그램을 작성한다면 재사용성, 유지보수 용이, 중복 코드 감소 효과가 나타남.

단점으로는 설계에 많은 시간과 절차지향언어에 비해 상대적으로 실행속도가 느리다.

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캡.상.추.다!

상속 (inherutance) = 확장과 분류용이, 중복코드 제거, 재사용성↑

• 기존의 클래스를 기반으로 새로운 클래스를 작성 (a.k.a 자식 클래스가 부모 클래스의 특징과 기능을 따라 받는 것)

• 다중 상속 안됨

• extends 키워드 사용

캡슐화 (encaspulation) = 데이터 보호와 은닉

• 속성(변수)과 기능(메서드)을 하나로 묶어서, public, private 같은 접근 지정자를 통해 제어하는 방법.

• getter/setter 사용

• 높은 응집도(Cohension) 낮은 결합도(Coupling)를 유지할 수 있도록 해주는 설계 방식

다형성 (polymorphism) = 오버 라이딩… 상위 클래스가 같은 메서드로 하위 클래스들을 서로 다르게 동작시킬 수 있다.

• 부모 클래스가 자식 클래스의 동작 방식을 알 수 없어도 오버 라이딩을 통해 자식 클래스를 접근할 수 있습니다.

• 상위 클래스 타입의 참조 변수로 하위 클래스 객체를 참조 (반대로 참조하는 경우는 안됨)

• 유지보수가 쉽고 재사용성이 좋고 결합이 느슨하도록 유지하는 방식

ex) SportCar() -> Car() 일 경우

Car car = new car();
SportCar Scar = new SportCar();

Car Scar = new SportCar(); //가능
SportCar Scar = new Car(); //불가능

추상화(Abstraction) = 공통된 특징을 하나의 개념화

• abstract 키워드를 사용

• 공통된 특징인 만큼 반드시 사용되어야 하는 메서드를 선언해서 추상 클래스를 상속받는 모든 클래스들은 추상 메소드를 재정의 해야 함

• 다중 상속 불가능. 객체 생성 불가능

접근제어자의 특징과 종류에 대해서 설명

public: 접근 제한이 없다.
default: 같은 패키지 내에서 접근 가능하다.
protected: 같은 패키지와 다른 패키지의 자손클래스에서 접근이 된다.
private: 같은 클래스 내에서만 접근이 가능하다.

추상 클래스와 인터페이스의 차이

추상클래스는 IS - A “~이다”. (다중상속 X)
인터페이스는 HAS - A “~을 할 수 있는 (다중상속 O)

추상화(Abstraction) = 공통된 특징을 하나의 개념화

• abstract 키워드를 사용

• 공통된 특징인 만큼 반드시 사용되어야 하는 메서드를 선언해서 추상 클래스를 상속받는 모든 클래스들은 추상 메소드를 재정의 해야 함

• 다중 상속 불가능. 객체 생성 불가능

인터페이스 (interface) = 역할과 구현의 구분

• implements 키워드 사용 *상속보단 구현

• 모든 기능을 추상화로 정의만 하고 클래스 내에서 구현은 하지 않은 것. (미리 정해진 규칙에 맞게 구현하도록 표준을 제시)

인터페이스와 추상화의 차이점 - 기본 설계도와 미완성 설계도

추상클래스는 인스턴스 생성보다는 상속을 목적으로 하는 반면 인터페이스는 주로 제공할 기능을 정의하는 데 사용.
추상클래스는 생성자 필드 일반, 추상 메서드를 포함할수있는 반면 인터페이스는 상수와 추상 메소드만 포함 할수 있다.

추상 클래스는 자신의 기능들을 하위 클래스로 확장

-> 메서드를 자신 특징에 맞게 확장해서 사용, 변숫값 지정 없이 상황에 맞게끔 사용하면 된다.

인터페이스에 정의된 메소드를 각 클래스의 목적에 맞게 기능을 구현

-> 클래스를 감싸서 직접적인 클래스 간의 종속관계를 벗어나게 해 줌 (독립성 확보) 이것은 유지보수에 있어서 유리함

또한 변숫값을 사용하려면 고정값을 줘야 함

이너클래스와 익명클래스, 장단점

내부 클래스는 클래스 내에 선언된 클래스이다.
하나의 클래스를 다른 클래스의 내부 클래스로 선언하면 두 클래스의 맴버들간에 서로 쉽게 접근 할 수 있다는 점과
외부의 불필요한 클래스를 감춤으로써 코드의 복잡성을 줄일수있다 -> 캡슐화.

class A{

}
class B{

}
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class A{ 
    class B{ //내부 클래스 B

    }
}

익명클래스: 이름이 없고, 클래스 선언과 동시에 객체를 생하기에 한번만 사용가능하며,
오직 하나의 객체만을생성 할 수있는 일회용 클래스 다시사용하지않는다고 하면 클래스를 만드는것보단 좋다. 득보다 실이 커보인다.

컬랙션과 스트림의 차이 설명

컬렉션과 배열의 차이는 메모리를 정적할당하냐 동적할당하냐의 차이이다.

컬렉션은 배열이 가장 기본적인 자료구조이며, DTO 또한 자료를 담는 하나의 방식

스트림은 선언형 코드로써 간결하고 가독성이 올라감. 어떻게 처리할 것인가 보단 무엇을 처리할지에 포커싱

1. 데이터의 처리시점이 다르다. 컬렉션은 필요한 모든값이 계산되어 자료구조에 담겨야한다. 즉 저장하기 전에 모든 요소가 계산되어야 한다. 반면, 스트림은 데이터를 요청할 때만 계산함.

2. 한번 소비하면 재사용이 되냐 안되냐 컬렉션은 재사용이 가능하나 스트림은 한번 소비되면 재사용이 안된다.

3. 컬렉션은 '외부반복', 스트림은 '내부반복' 컬렉션을 반복하려면 iterator나 for를 써서 요소를 반복해야한다. 이를 외부반복이라 함 스트림은 내부적으로 알아서 반복해서 결과를 알려준다. filter, map등의 연산 메소드에서는 반복이 내부적으로 숨겨져있고 추상화되어있다.

   또한, 내부반복은 병렬성의 이점이 있다. 외부 반복을 사용하면 병렬성을 스스로 관리해야 한다. 병렬성을 스스로 관리한다는 것은 동기화 문제가 일어날 수 있는 부분들을 개발자가 신경써서 관리해야 한다는 말이다. 미처 파악하지 못한 사소한 이유로 문제가 발생할 가능성을 증가시킨다. parallel() 함수를 통해 병렬 처리를 지원하는데 이 때 병렬성 구현을 자동으로 선택해서 실행해준다. 스트림은 Java를 만든 개발자들에 의해 만들어졌다. Java의 내부 동작을 깊이있게 알고 있는 프로그래머들에 의해 만들어져 신뢰할 수 있다. 우리는 숨겨지고 추상화된 병렬 처리를 공개 API를 통해 간단히 사용할 수 있는 것이다. 물론 스트림이 내부적으로 사용하는 ForkJoin 프레임워크에 대한 이해와 병렬 연산을 올바르게 사용하기 위한 지식이 필요한건 물론이다.

   ※fork-join 프레임워크는 태스크(Task)를 재귀적으로 여러 개의 작은 작업 단위로 분할(fork)하여 처리한다. 처리된 서브 태스크들의 결과를 합쳐 전체 결과로 합친다(join).

   참고 블로그

list ,set, map 차이점

List는 기본적으로 데이터들이 순서대로 저장되며 중복을 허용한다.

Map은 순서가 보장되지 않고 Key값의 중복은 허용하지 않지만 Value값의 중복은 허용된다.

Set은 순서가 보장되지 않고 데이터들의 중복을 허용하지 않는다.

제네릭에 대해서 설명하고 컬렉션 클래스에서 왜 제네릭을 사용하는지?

다양한 타입의 객체들을 다루는 메서드나 컬랙션 클래스에 컴파일 시 타입 체크를 해주는 기능.

타입의 안정성을 주고 타입체크와 형변환을 생략할 수 있어 코드가 간결해짐