[자바의 정석] Ch 7. OOP II 연습문제 풀이

🧩 학습 단원 : 객체 지향 프로그래밍 II (OOP)
📚 학습 도서 : <Java의 정석 3판>(남궁 성 저)
✅ 오답 정리 완료()

 

[7-1] 섯다카드 20장을 포함하는 섯다카드 한 벌(SutdaDeck클래스)을 정의한 것이다. 섯다카드 20장을 담는 SutdaCard배열을 초기화하시오. 단, 섯다카드는 1부터 10까지의 숫자가 적힌 카드가 한 쌍씩 있고, 숫자가 1, 3, 8인 경우에는 둘 중의 한 장은 광(Kwang)이어야 한다. 즉, SutdaCard의 인스턴스변수 isKwang의 값이 true이어야 한다. ❎

[7-2] 문제7-1의 SutdaDeck클래스에 다음에 정의된 새로운 메서드를 추가하고 테스트 하시오. ❎

 

[7-3] 오버라이딩의 정의와 필요성에 대해서 설명하시오. ✅

오버라이딩(overriding)은 상속 관계에 있는 자식클래스가 부모클래스로부터 물려 받은 멤버를 저에게 맞게 재정의해 사용하는 것을 말한다. @Override라는 어노테이션을 작성해 알맞은 오버라이딩이 맞는지 확인할 수 있다. 오버라이딩을 통하면 필수로 갖춰야 하는 기능을 표준화시킬 수 있다. 자식클래스로 하여금 반드시 재정의할 것을 강제화 하는 것이다.

오버라이딩 조건은 A. 부모클래스와 같은 이름, B. 같은 매개변수, C. 같은 리턴타입이어야 한다.

 

[7-4] 다음 중 오버라이딩의 조건으로 옳지 않은 것은? (모두 고르시오) ✅
a. 조상의 메서드와 이름이 같아야 한다.
b. 매개변수의 수와 타입이 모두 같아야 한다.
c. 접근 제어자는 조상의 메서드보다 좁은 범위로만 변경할 수 있다. 더 넓은 범위로 작성해야 한다.
d. 조상의 메서드보다 더 많은 수의 예외를 선언할 수 있다. 더 구체적인 예외... 예외는 부모클래스의 메소드보다 많이 선언할 수 없다!

 

[7-5] 다음의 코드는 컴파일하면 에러가 발생한다. 그 이유를 설명하고 에러를 수정하기 위해서는 코드를 어떻게 바꾸어야 하는가? ✅

class Product {
　　int price; // 제품의 가격
　　int bonusPoint; // 제품구매 시 제공하는 보너스점수
　　Product() {} 기본생성자
　　Product(int price) {
　　　　this.price = price;
　　　　bonusPoint =(int)(price/10.0);
　　}
}
class Tv extends Product {
　　Tv() {}
　　public String toString() {
　　　　return "Tv";
　　}
}
class Exercise7_5 {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　Tv t = new Tv();
　　}
}

 

[7-6] 자손 클래스의 생성자에서 조상 클래스의 생성자를 호출해야 하는 이유는 무엇인가? ✅

부모클래스에서 정의해놓은 필드값을 사용하기 위해서상속 받은 조상의 인스턴스 변수들을 자손의 생성자에서 직접 초기화하기보다는 조상의 생성자를 호출함으로써 초기화하는 것이 바람직하다!

 

[7-7] 다음 코드의 실행했을 때 호출되는 생성자의 순서와 실행결과를 적으시오. ❎

main 메소드에서 호출한 순대로 this(1000), this.x = x, x=c.getX()

 

[7-8] 다음 중 접근제어자를 접근범위가 넓은 것에서 좁은 것의 순으로 바르게 나열한 것은? ✅

public > protected > (default) > private

 

[7-9] 다음 중 제어자 final을 붙일 수 있는 대상과 붙였을 때 그 의미를 적은 것이다. 옳지 않은 것은? (모두 고르시오) ❎

a. 지역변수 - 값을 변경할 수 없다.
b. 클래스 - 상속을 통해 클래스에 새로운 멤버를 추가할 수 없다.
c. 메서드 - 오버로딩을 할 수 없다. 오버라이딩을 할 수 없다!
d. 멤버변수 - 값을 변경할 수 없다.

 

final	의미
클래스	변경될 수 없는 클래스, 확장될 수 없는 클래스 final 클래스는 다른 클래스의 조상이 될 수 없다!
메소드	변경될 수 없는 메소드 final 메소드는 오버라이딩 통해 재정의 될 수 없다!
멤버변수	변수 앞에 final이 붙으면, 값 변경 불가한 상수가 된다!
지역변수

 

[7-10] MyTv2클래스의 멤버변수 isPowerOn, channel, volume을 클래스 외부에서 접근할 수 없도록 제어자를 붙이고 대신 이 멤버변수들의 값을 어디서나 읽고 변경할 수 있도록 getter와 setter메서드를 추가하라. ✅

매개변수 있는 메소드를 사용할 때는 작업 전에 넘겨받은 값의 유효성 검사가 치러져야 한다! set 메소드를 작성할 때 if문으로 조건을 달아두는 습관을 만들어감이 좋겠다.

CH : 10
VOL : 20

 

[7-11] 문제7-10에서 작성한 MyTv2클래스에 이전 채널(previous channel)로 이동하는 기능의 메서드를 추가해서 실행결과와 같은 결과를 얻도록 하시오. ❎

CH : 10
CH : 20
CH : 10
CH : 20

package ch07_object_oriented_programming;

class MyTv {
	private boolean isPowerOn;
	private int channel;
	private int volume;
	private int prevChannel;
	
	final int MAX_VOLUME = 100;
	final int MIN_VOLUME = 0;
	final int MAX_CHANNEL = 100;
	final int MIN_CHANNEL = 1;
	
	public MyTv() {}

	public MyTv(boolean isPowerOn, int channel, int volume) {
		super();
		this.isPowerOn = isPowerOn;
		this.channel = channel;
		this.volume = volume;
	}

	public boolean isPowerOn() {
		return isPowerOn;
	}

	public void setPowerOn(boolean isPowerOn) {
		this.isPowerOn = isPowerOn;
	}

	public int getChannel() {
		return channel;
	}

	public void setChannel(int channel) {
		if(channel > MAX_CHANNEL || channel < MIN_CHANNEL) {
			return;
		}
		prevChannel = this.channel;
		this.channel = channel;
	}

	public int getVolume() {
		return volume;
	}

	public void setVolume(int volume) {
		if(volume > MAX_VOLUME || volume < MIN_VOLUME) {
			return;
		}
		this.volume = volume;
	}
	
	public void gotoPrevChannel() {
		setChannel(prevChannel);
	}
	
}
public class Ex10 {

	public static void main(String[] args) {
		MyTv t = new MyTv();
		t.setChannel(10);
		System.out.println("CH : " + t.getChannel());
		t.setVolume(20);
		System.out.println("VOL : " + t.getVolume());
		
		t.setChannel(10);
		System.out.println("CH : " + t.getChannel());
		t.setChannel(20);
		System.out.println("CH : " + t.getChannel());
		t.gotoPrevChannel();
		System.out.println("CH : " + t.getChannel());
		t.gotoPrevChannel();
		System.out.println("CH : " + t.getChannel());
	}

}

 

[7-12] 다음 중 접근 제어자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (모두 고르시오) ✅

public 같은 클래스 내/같은 패키지 내/자손 클래스 내/전체

protected 같은 클래스 내/같은 패키지 내/자손 클래스 내

(default) 같은 클래스 내/같은 패키지 내

private 같은 클래스 내

a. public은 접근제한이 전혀 없는 접근 제어자이다.
b. (default)가 붙으면, 같은 패키지 내에서만 접근이 가능하다.
c. 지역변수에도 접근 제어자를 사용할 수 있다.
d. protected가 붙으면, 같은 패키지 내에서도 접근이 가능하다.
e. protected가 붙으면, 다른 패키지의 자손 클래스에서 접근이 가능하다.

 

[7-13] Math클래스의 생성자는 접근 제어자가 private이다. 그 이유는 무엇인가? ❎✅

필드로의 직접 접근을 제한하고 round(), random(), sqrt() 등등 간접 접근을 강제했기 때문이다.

public final class Math {}

• Math클래스는 몇 개의 상수와 static메서드만으로 구성되어 있기 때문에 인스턴스를 생성할 필요가 없다. 그래서 외부로부터의 불필요한 접근을 막기 위해 생성자의 접근 제어자를 private으로 지정하였다.
• Math클래스의 모든 메서드가 static메서드이고 인스턴스변수가 존재하지 않기 때문에 객체를 생성할 필요가 없기 때문이다.

 

[7-14] 문제7-1에 나오는 섯다카드의 숫자와 종류(isKwang)는 사실 한번 값이 지정되면 변경되어서는 안 되는 값이다. 카드의 숫자가 한번 잘못 바뀌면 똑같은 카드가 두 장이 될 수 도 있기 때문이다. 이러한 문제점이 발생하지 않도록 아래의 SutdaCard를 수정하시오. ✅

SutdaCard 클래스에 선언된 인스턴스 변수들에 final 키워드를 붙여 상수로 만든다. final int num; final boolean isKwang;

 

[7-15] 클래스가 다음과 같이 정의되어 있을 때, 형변환을 올바르게 하지 않은 것은? (모두 고르시오.) ❎

class Unit {}
class AirUnit extends Unit {}
class GroundUnit extends Unit {}
class Tank extends GroundUnit {}
class AirCraft extends AirUnit {}
Unit u = new GroundUnit();
Tank t = new Tank();
AirCraft ac = new AirCraft();

a. u = (Unit)ac; 업캐스팅
b. u = ac; 업캐스팅 생략 가능
c. GroundUnit gu = (GroundUnit)u; 인스턴스 타입이 자기자신... OK!!!
d. AirUnit au = ac; 업캐스팅
e. t = (Tank)u; Tank t = new GroundUnit(); Child c = new Parent();이므로 허용 X
f. GroundUnit gu = t; OK

 

[7-16] 다음 중 연산결과가 true가 아닌 것은? (모두 고르시오) ✅

instanceof연산자는 실제 인스턴스의 모든 조상이나 구현한 인터페이스에 대해 true를 반환한다.

class Car {}
class FireEngine extends Car implements Movable {}
class Ambulance extends Car {}
FireEngine fe = new FireEngine();

a. fe instanceof FireEngine OK
b. fe instanceof Movable
c. fe instanceof Object OK
d. fe instanceof Car OK
e. fe instanceof Ambulance

 

[7-17] 아래 세 개의 클래스로부터 공통부분을 뽑아서 Unit이라는 클래스를 만들고, 이 클래스를 상속받도록 코드를 변경하시오. ❎✅

클래스마다 이동 방법이 다르므로 move()는 추상메소드로 쓴다.

abstract class Unit {
int x, y;
abstract void move(int x, int y) { /* 지정된 위치로 이동 */ }
void stop() { /* 현재 위치에 정지 */ }
}
class Marine extends Unit {
void stimPack() { /* 스팀팩을 사용한다.*/}
}
class Tank extends Unit { 
void changeMode() { /* 공격모드를 변환한다. */}
}
class Dropship extends Unit {
void load() { /* 선택된 대상을 태운다.*/ }
void unload() { /* 선택된 대상을 내린다.*/ }
}

 

[7-18] 다음과 같은 실행결과를 얻도록 코드를 완성하시오. ✅

Robot 인스턴스 또는 Robot의 자손 인스턴스 누구나 올 수 있도록 매개변수로 Robot r 선언한다.

class간 구분에 주의하자. 블럭 {}이 잘 닫히지 않으면 계속 에러 대상이다.

package ch07_object_oriented_programming;

public class Ex18 {
	
	public static void action(Robot r) {
		if(r instanceof DancingRobot) {
			DancingRobot dr = (DancingRobot)r;
			dr.dance();
		} else if(r instanceof SingingRobot) {
			SingingRobot sr = (SingingRobot)r;
			sr.sing();
		} else if(r instanceof DrawingRobot) {
			DrawingRobot dr = (DrawingRobot)r;
			dr.draw();
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		
		Robot[] arr = { new DancingRobot(), new SingingRobot(), new DrawingRobot() };
		for(int i=0; i < arr.length; i++) {
			action(arr[i]);
		}
	}
}
	
class Robot {}
class DancingRobot extends Robot {
	void dance() {
		System.out.println("춤을 춥니다.");
	}
}
	
class SingingRobot extends Robot {
	void sing() {
		System.out.println("노래를 합니다.");
	}
}
	
class DrawingRobot extends Robot {
	void draw() {
		System.out.println("그림을 그립니다.");
	}
}

 

[7-19] 다음은 물건을 구입하는 사람을 정의한 Buyer클래스이다. 이 클래스는 멤버변수로 돈(money)과 장바구니(cart)를 가지고 있다. 제품을 구입하는 기능의 buy메서드와 장바구니에 구입한 물건을 추가하는 add메서드, 구입한 물건의 목록과 사용금액, 그리고 남은 금액을 출력하는 summary메서드를 완성하시오. ❎

add() 메소드에서 증가시키는 i는 item이다. index와 착각하지 말자.

배열 복사할 때 손에 익은 반복문 먼저 찾는 습관이 생겨버린 것 같다. 깊은 복사 방법에 대해 한 번 더 정리할 필요가 있다: A. 반복문, B. clone(), C. System.arraycopy(), D. Arrays.copyOf()...

잔액이 부족하여 Computer을(를) 살 수 없습니다.
구입한 물건 : Tv Computer Tv Audio Computer Computer 
사용한 금액 : 850
남은 금액 : 150

package ch07_object_oriented_programming;

public class Ex19 {

	public static void main(String[] args) {
		
		Buyer b = new Buyer();
		b.buy(new Tv());
		b.buy(new Computer());
		b.buy(new Tv());
		b.buy(new Audio());
		b.buy(new Computer());
		b.buy(new Computer());
		b.buy(new Computer());
		
		b.summary();
	}
}

class Buyer {
	int money = 1000;
	Product[] cart = new Product[3];
	int i = 0;
	
	void buy(Product p) {
		/* 가진 돈과 물건 값을 비교하여 가진 돈이 적으면 메소드 종료 */
		if(p.price > money) {
			System.out.println("잔액이 부족하여 " + p +"을(를) 살 수 없습니다.");
			return;
		}
		/* 가진 돈이 충분하면 물건 값에서 가진 돈 차감 */
		money -= p.price;
		/* 카트에 물건 추가 */
		add(p);
	}

	void add(Product p) {
		/* i의 값이 카드 크기와 같거나 크면 */
		if(i >= cart.length) {
			/* 2배 큰 새로운 배열 생성해 복사 */
			Product[] otherCart = new Product[cart.length * 2];
			System.arraycopy(cart, 0, otherCart, 0, cart.length);
//			for(int j=0; j < cart.length; j++) {
//				otherCart[j] = cart[j];
//			}
			/* 새로운 카드와 기존 카드간 스위치 */
			cart = otherCart;
		}
		/* 물건을 카트에 저장 */
		/* i 값 1 증가 */
		cart[i++] = p;
//			i++;
	}

	
	void summary() {
		String item = "";
		int sum = 0;
		for(int i=0; i < cart.length; i++ ) {
			if(cart[i]==null) {
				break;
			}
			/* 카트 목록 출력 */
			item += cart[i] + " ";
			/* 가격 합산 출력 */
			sum += cart[i].price;		
		}
		
		System.out.println("구입한 물건 : " + item);
		System.out.println("사용한 금액 : " + sum);
		/* 남은 금액 출력 */
		System.out.println("남은 금액 : " + money);
	}
}

class Product {
	int price;
	Product(int price) {
		this.price = price;
	}
}

class Tv extends Product {
	Tv() {
		super(100);
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		return "Tv";
	}
}

class Computer extends Product {
	Computer() {
		super(200);
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		return "Computer";
	}
}

class Audio extends Product {
	Audio() {
		super(50);
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		return "Audio";
	}
}

 

[7-20] 다음의 코드를 실행한 결과를 적으시오. ❎✅

주의할 것은 참조변수 타입은 각각 부모와 자식이지만, 인스턴스 타입은 모두 자식 타입이다.

메소드는 참조변수 타입에 관계 없이 항상 실제 인스턴스의 메소드(==오버라이딩 된 메소드)가 호출된다.

하지만 멤버변수는 결국 참조변수 타입을 따라가게 마련이다. 게다가 부모클래스와 자식클래스 둘 다 int x라는 공통된 멤버를 정의하고 있기도 하다. 바로 여기서 부모 타입의 p와 자식 타입의 c 참조연수간 차이점이 드러난다. 호출 대상이 될 인스턴스 변수는 참조변수 타입에 따라 달라지는 것이다.

p.x = 100
Child Method *동적바인딩
c.x = 200
Child Method

class Exercise7_20 {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　Parent p = new Child();
　　　　Child c = new Child();
　　　　System.out.println("p.x = " + p.x);
　　　　p.method();
　　　　System.out.println("c.x = " + c.x);
　　　　c.method();
　　}
}
class Parent {
　　int x = 100;
　　void method() {
　　　　System.out.println("Parent Method");
　　}
}
class Child extends Parent {
　　int x = 200;
　　void method() {
　　　　System.out.println("Child Method");
　　}
}

 

[7-21] 다음과 같이 attack메서드가 정의되어 있을 때, 이 메서드의 매개변수로 가능한 것 두 가지를 적으시오. ✅

매개변수 다형성에 대해 묻는 문제이다.

Movable 인터페이스를 구현한 클래스 또는 자손 인스턴스, null

interface Movable {
　　void move(int x, int y);
}
void attack(Movable f) {
　　/* 내용 생략 */
}

 

[7-22] 아래는 도형을 정의한 Shape클래스이다. 이 클래스를 조상으로 하는 Circle클래스와 Rectangle클래스를 작성하시오. 이 때, 생성자도 각 클래스에 맞게 적절히 추가해야 한다: Circle, Rectangle, isSquare ❎✅

 

[7-23] 문제7-22에서 정의한 클래스들의 면적을 구하는 메서드를 작성하고 테스트 하시오: sumArea ❎✅

package ch07_object_oriented_programming;

abstract class Shape {
	Point p;
	
	Shape() {
		this(new Point(0, 0));
	}
	
	Shape(Point p) {
		this.p = p;
	}
	
	abstract double calcArea();
	
	Point getPosition() {
		return p;
	}
	
	void setPosition(Point p) {
		this.p = p;
	}
}

class Point {
	int x;
	int y;
	Point() {
		this(0, 0);
	}
	Point(int x, int y) {
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
	
	public String toString() {
		return "[" + x + ", " + y + "]";
	}
}

class Circle extends Shape {
	double r; //반지름
	Circle(double r) {
		this(new Point(0, 0), r);
	}
	Circle(Point p, double r) {
		super(p);
		this.r = r;
	}
	
	public double getR() {
		return r;
	}
	public void setR(double r) {
		this.r = r;
	}
	@Override
	double calcArea() {
		return Math.PI * r * r;
	}
}

class Rectangle extends Shape {
	double width;
	double height;
	Rectangle(double width, double height) {
		this(new Point(0, 0), width, height);
	}
	Rectangle(Point p, double width, double height) {
		super(p);
		this.width = width;
		this.height = height;
	}
	
	public double getWidth() {
		return width;
	}
	public void setWidth(double width) {
		this.width = width;
	}
	public double getHeight() {
		return height;
	}
	public void setHeight(double height) {
		this.height = height;
	}
	@Override
	double calcArea() {
		return width * height;
	}
	
	boolean isSquare() {
		return width*height != 0 && width == height;
//		if(width == height) {
//			return true;
//		} else {
//			return false;
//		}
	}
}

public class Ex23 {
	
	static double sumArea(Shape[] arr) {
		double result = 0.0;
		for(int i=0; i < arr.length; i++) {
			result += arr[i].calcArea();
		}
		return result;
	}
	public static void main(String[] args) {
		
		Shape[] arr = { new Circle(5.0), new Rectangle(3, 4), new Circle(1) };
		System.out.println("면적의 합 : " + sumArea(arr));

	}

}

 

[7-24] 다음 중 인터페이스의 장점이 아닌 것은? ✅

❗ 인터페이스 사용 이유
1. 개발시간을 단축시킬 수 있다.
일단 인터페이스가 작성되면, 이를 사용해서 프로그램을 작성하는 것이 가능하다. 메서드를 호출하는 쪽에서는 메서드의 내용에 관계없이 선언부만 알면 되기 때문이다. 그리고 동시에 다른 한 쪽에서는 인터페이스를 구현하는 클래스를 작성하도록 하여, 인터페이스를 구현하는 클래스가 작성될 때까지 기다리지 않고도 양쪽에서 동시에 개발을 진행할 수 있다.
2. 표준화가 가능하다.
프로젝트에 사용되는 기본 틀을 인터페이스로 작성한 다음, 개발자들에게 인터페이스를 구현하여 프로그램을 작성하도록 함으로써 보다 일관되고 정형화된 프로그램의 개발이 가능하다.
3. 서로 관계없는 클래스들에게 관계를 맺어 줄 수 있다.
서로 상속관계에 있지도 않고, 같은 조상클래스를 가지고 있지 않은 서로 아무런 관계도 없는 클래스들에게 하나의 인터페이스를 공통적으로 구현하도록 함으로써 관계를 맺어 줄 수 있다.
4. 독립적인 프로그래밍이 가능하다.
인터페이스를 이용하면 클래스의 선언과 구현을 분리시킬 수 있기 때문에, 실제구현에 독립적인 프로그램을 작성하는 것이 가능하다. 클래스와 클래스간의 직접적인 관계를 인터페이스를 이용해서 간접적인 관계로 변경하면, 한 클래스의 변경이 관련된 다른 클래스에 영향을 미치지 않는 독립적인 프로그래밍이 가능하다.

a. 표준화를 가능하게 해준다.
b. 서로 관계없는 클래스들에게 관계를 맺어 줄 수 있다.
c. 독립적인 프로그래밍이 가능하다.
d. 다중상속을 가능하게 해준다.
e. 패키지간의 연결을 도와준다.

 

[7-25] Outer클래스의 내부 클래스 Inner의 멤버변수 iv의 값을 출력하시오. ✅

26번과 연달아 인스턴스 클래스일 때-static 클래스일 때 차이점을 짚어볼 수 있다.

100

package ch07_object_oriented_programming;

class OuterA { //외부 클래스
	class InnerA { //내부 클래스(인스턴스 클래스)
		int iv=100;
	}
}
public class Ex25 {

	public static void main(String[] args) {
		/* 인스턴스 생성 */
		OuterA o = new OuterA();
		OuterA.InnerA oi = o.new InnerA();
		System.out.println(oi.iv);
	}

}

 

[7-26] Outer클래스의 내부 클래스 Inner의 멤버변수 iv의 값을 출력하시오. ✅

200

package ch07_object_oriented_programming;

class OuterB { //외부 클래스
	static class InnerB { //내부 클래스(static 클래스)
		int iv = 200;
	}
}
public class Ex26 {

	public static void main(String[] args) {
		/* 인스턴스 생성 불필요 */
		OuterB.InnerB oi = new OuterB.InnerB();
		System.out.println(oi.iv);

	}

}

 

[7-27] 다음과 같은 실행결과를 얻도록 코드를 완성하시오. ✅

내부 클래스가 외부 클래스의 인스턴스 변수에 접근할 때는 외부클래스이름.this.변수이름 으로 접근할 수 있다.

30
20
10

package ch07_object_oriented_programming;

class Outer {
	int value = 10;
	
	class Inner {
		int value = 20;
		void methodA() {
			int value = 30;
			
			System.out.println(value);
			System.out.println(this.value);
//			Outer o = new Outer();
//			System.out.println(o.value);
			System.out.println(Outer.this.value);
		}
	}
}
public class Ex27 {

	public static void main(String[] args) {
		
		Outer o = new Outer();
		Outer.Inner inner = o.new Inner();
		
		inner.methodA();

	}

}

 

[7-28] 아래의 EventHandler를 익명 클래스(anonymous class)로 변경하시오.

 

[7-29] 지역 클래스에서 외부 클래스의 인스턴스 멤버와 static멤버에 모두 접근할 수 있지만, 지역변수는 final이 붙은 상수만 접근할 수 있는 이유 무엇인가?