[Java] 생성자 개념, 종류, 동작 방식 정리

생성자란?

생성자는 객체를 생성할 때 호출되어 인스턴스의 상태를 초기화하는 특별한 메서드다. new 키워드로 객체를 만들 때 실제로 함께 호출되는 것이 바로 생성자다.

즉, 인스턴스 생성을 시작하는 것은 new이고, 생성자는 그 과정에서 인스턴스 변수들을 초기화하는 역할을 맡는다.

객체와 인스턴스

두 용어는 비슷하게 쓰이지만, 보통 객체는 더 넓은 개념이고 인스턴스는 특정 클래스로부터 생성된 객체라는 점을 강조할 때 사용한다.

생성자는 일반 메서드와 비슷해 보이지만 다음 조건이 있다.

• 생성자 이름은 클래스 이름과 같아야 한다.
• 반환 타입을 적지 않으며 void도 사용하지 않는다.

class Car {
    String name;
    int speed;
    int weight;

    Car() {
    }

    Car(String name, int speed, int weight) {
        this.name = name;
        this.speed = speed;
        this.weight = weight;
    }
}

Car c = new Car(); // 기본 생성자 호출
Car c1 = new Car("abc", 100, 10); // 매개변수가 있는 생성자 호출

기본 생성자

기본 생성자는 매개변수가 없는 생성자를 의미한다. 자바 컴파일러는 클래스 내부에 생성자가 하나도 없으면 기본 생성자를 자동으로 추가해준다.

매개변수가 있는 생성자

매개변수가 있는 생성자는 호출할 때 필요한 값을 전달받아 인스턴스를 초기화한다. 따라서 객체를 생성하는 시점에 필요한 값을 함께 넘기고 싶을 때 자주 사용한다.

예제 (정보처리기사 실기 2024년 1회 문제)

class ClassOne {
    int a, b;

    public ClassOne(int a, int b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    public void print() {
        System.out.println(a + b);
    }
}

class ClassTwo extends ClassOne {
    int po = 3;

    public ClassTwo(int i) {
        super(i, i + 1);
    }

    @Override
    public void print() {
        System.out.println(po * po);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassOne one = new ClassTwo(10);
        one.print();
    }
}

클래스 구조

1. ClassOne

• 정수형 필드 a, b를 가진다.
• 생성자에서 a, b를 초기화한다.
• print()는 a + b를 출력한다.

1. ClassTwo

• ClassOne을 상속한다.
• po라는 필드를 추가로 가지며 기본값은 3이다.
• 생성자에서 super(i, i + 1)을 호출해 부모 생성자를 실행한다.
• print()를 오버라이딩해서 po * po를 출력한다.

1. Main

• ClassTwo 객체를 ClassOne 타입으로 참조한다.
• 이후 one.print()를 호출한다.

실행 과정

1. new ClassTwo(10)이 실행되면 먼저 ClassTwo 생성자가 호출된다.
2. 생성자 내부의 super(i, i + 1)에 의해 부모 클래스 ClassOne의 생성자가 먼저 실행된다.
3. 이때 a = 10, b = 11로 초기화된다.
4. 이후 one.print()를 호출하면, 참조 타입이 아니라 실제 객체 타입을 기준으로 메서드가 선택된다.
5. 따라서 다형성에 의해 ClassTwo의 print()가 실행되고 결과는 9가 된다.

즉, 부모 타입으로 참조하더라도 실제 객체가 자식 클래스라면 오버라이딩된 메서드가 호출된다.