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1. Object 클래스

java로 코딩하면서 자연스럽게 사용한 String, Integer와 같은 클래스는 import하지 않고도 사용할 수 있었다. 왜 그럴까?

java.lang 패키지에 속해있기 때문인데 java.lang 패키지는 컴파일 할때 자동으로 추가되어 하위 클래스를 모두 사용할 수 있게된다.

Object클래스도 java.lang에 속해있다. 즉 java.lang.Object이다.

Object 클래스는 모든 자바 클래스의 최상위 클래스이다.(컴파일 시 extends Object가 자동으로 붙는다고 보면된다.)

String 클래스 역시 Object클래스를 상속받았다.(Object 메서드를 사용, 재정의, Object형으로 변환할 수도 있다. - 물론 모든 매서드를 재정의 할 수 있는 것은 아니다.)

2. 주로 사용되는 Object의 메서드

주로 사용되는 Object 메서드는 아래 표와 같다.

메서드 설명
String toString() 객체를 문자열로 표현하며 반환. 재정의하여 객체에 대한 설명이나 특정 멤버 변수값을 반환한다.
boolean equals(Object obj) 두 인스턴스가 동일한지 여부를 반환한다. 재정의하여 논리적으로 동일한 인스턴스임을 정의할 수 있다.
int hashCode() 객체의 해시 코드 값을 반환
Object clone() 객체를 복제하여 동일한 멤버 변수 값을 가진 새로운 인스턴스를 생성한다.
Class getClass() 객체의 Class 클래스를 반환
void finalize() 인스턴스가 힙 메모리에서 제거될 때 가비지 컬렉터(GC)에 의해 호출되는 메서드. 네트워크 연결 해제, 열려있는 파일 스트림 해제 등 구현한다.
void wait() 멀티스레드 프로그램에서 사용하는 메서드. 스레드를 ‘기다리는 상태(non runnable)’로 만든다.
void notify() wait() 메서드에 의해 기다리고 있는 스레드(non runnable 상태)를 실행 가능한 상태(runnable)로 가져온다.

이들 중 위의 세개를 자세히 알아보자.

2.1. toString()

toString() 메서드는 객체 정보를 문자열로 반환하는 메서드이다.

다음 코드를 보자.

public class Student {
    int age;
    String name;

    Student(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student(20, "Jane");
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s1.toString());
    }
}

학생정보를 저장하고 인스턴스 정보를 출력해보자.

위와 같은 출력문에 인스턴스를 바로 넣을경우 인스턴스 내부의 값이 아닌 아래와 같이 인스턴스 정보값이 나온다.

Class.Name@hashcode()

# example : Test.Student@1dbd16a6

다음은 직접 실행한 사진이다.

Before Override

클래스이름@해시코드값 이 출력된다. 바로 인스턴스 정보값이다.

(단 String과 Integer 클래스의 경우 인스턴스 정보가 아닌 해당 값이 출력된다. - 클래스에서 이미 재정의 되어있기 때문이다.)

제대로 출력하려면 아래와 같이 사용해야한다.

public class Student {
    int age;
    String name;

    Student(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student(20, "Jane");
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s1.toString());
    }
}

출력이 정상적으로 재정의한 데이터 값. 즉, 학생의 이름인 Jane이 나온다.

위 코드와 같이 @Override 해서 재정의하여 사용할 수 있다.

아래는 직접 실행한 사진이다.

After Override

2.2. equals()

두 인스턴스가 같은지 비교하여 boolean 값을 반환해준다.

원래의 기능은 두 인스턴스의 주소를 비교하는 것이다. (주소가 같을경우 무조건 같은 값)

그러나 주소가 달라도 같은 값일 수 있다.

String과 Integer클래스에서는 equals가 재정의 되어 논리적으로 같은 인스턴스인지 확인하도록 구현되어있다.(메모리 주소가 다르더라도 같은 값인지)

@Override 해서 같은 인스턴스인지 재정의하여 사용할 수 있다.

2.3. hashCode()

정보를 저장하거나 검색할 때 사용하는 자료 구조이다.

정보를 어디에 저장할 것인지, 어디서 가져올 것인지 해시 함수를 이용하여 구현한다.

public class Student {
    int age;
    String name;

    Student(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student(20, "Jane");
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s1.toString());
    }
}

toString 설명할때 썼던 위의 소스를 다시 가져와봤다. 위의 출력결과는 ‘클래스이름@해시코드’라고 했다.

출력된 해시코드 다시 말해서 참조 변수를 출력할때 나온 값은 자바 가상 머신이 힙 메모리에 저장한 ‘인스턴스의 주소 값’이다.

실제로 Object 클래스의 toString() 메서드의 원형을 보면 hashCode()가 사용되었다. 아래 코드는 Object 클래스의 toString() 메서드 원형이다.

getClass().getName() + '@' + Integer.toHexString(hashCode())

즉 자바에서는 두 인스턴스가 같은 것이라면 hashCode() 메서드에서 반환하는 값이 같아야 한다.

인스턴스가 같다? ‘동일성’과 ‘동등성’의 차이!

  • 동일성 : 두 개의 오브젝트가 완전히 같다
  • 동등성 : 두 개의 오브젝트가 같은 정보를 갖고있다.
String A1 = new String("A");
String A2 = new String("B");
String A3 = A2;
  • A1과 A2는 동등하다.
  • A2와 A3은 동일하다.

equals() 메서드에서 인스턴스 주소가 같은 경우 외에 주소는 다르지만 논리적으로는 같은 값을 갖는 인스턴스도 존재한다고 하며 재정의 해야한다고 했다.

그러므로 equals를 재정의 했다면 hashCode()도 재정의 해주어야한다.

*. 참고자료

  • 박은종, Do it! 자바 프로그래밍 입문, 이지스퍼블리싱
  • https://codingdog.tistory.com/entry/java-toString-%EB%A9%94%EC%84%9C%EB%93%9C-%EA%B0%9D%EC%B2%B4%EC%9D%98-%EC%A0%95%EB%B3%B4%EB%A5%BC-%EC%B6%9C%EB%A0%A5%ED%95%9C%EB%8B%A4

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