[Java의 정석_연습문제 풀이] Chapter6 객체지향 프로그래밍1

[6-1] 다음과 같은 멤버변수를 갖는 SutdaCard클래스를 정의하시오.

타입	변수명	설명
int	num	카드의 숫자. (1~10사이의 정수)
boolean	isKwang	광(光)이면 true, 아니면 false

답: 

public class SutdaCard {

int num;

boolean isKwang;

}

[6-2] 문제 6-1에서 정의한 SutdaCard클래스에 두 개의 생성자와 info()를 추가해서 실행결과와 같은 결과를 얻도록 하시오.

class Exercise6_2 { public static void main(String args[]) { SutdaCard card1 = new SutdaCard(3, false); SutdaCard card2 = new SutdaCard(); System.out.println(card1.info()); System.out.println(card2.info()); } } class SutdaCard { /* (1) 알맞은 코드를 넣어 완성하시오 . */ } 실행결과 : 3 1K

답 :

(1)

int num;

boolean isKwang;

public SutdaCard(){

this(1, true); //SutdaCard(1,true)를 호출한다.

}

public SutdaCard(int num, boolean isKwang){

this.num = num;

this.isKwang = isKwang;

}

public String info(){

return num + (isKwang ? "K" : "");

}

[6-3] 다음과 같은 멤버변수를 갖는 Sutdent클래스를 정의하시오.

타입	변수명	설명
String	name	학생이름
int	ban	반
int	no	번호
int	kor	국어점수
int	eng	영어점수
int	math	수학점수

답:

public class Exercise6_3 {

String name;

int ban;

int no;

int kor;

int eng;

int math;

}

[6-4] 문제 6-3에서 정의한 Student클래스에 다음과 같이 정의된 두 개의 메서드 getTotal()과 getAverage()를 추가하시오.

1. 메서드명 : getTotal

   기능 : 국어(kor), 영어(eng), 수학(math)의 점수를 모두 더해서 반환한다.

   반환타입 : int

   매개변수 : 없음

2. 메서드명 : getAverage

   기능 : 총점(국어점수+영어점수+수학점수)을 과목수로 나눈 평균을 구한다.

           소수점 둘째자리에서 반올림할 것.

   반환타입 : float

   매개변수 : 없음

class Exercise6_4 { public static void main(String args[]) { Student s = new Student(); s.name = "홍길동"; s.ban = 1; s.no = 1; s.kor = 100; s.eng = 60; s.math = 76; System.out.println("이름 :"+s.name); System.out.println("총점 :"+s.getTotal()); System.out.println("평균 :"+s.getAverage()); } } class Student { /* (1) 알맞은 코드를 넣어 완성하시오. */ } [실행결과] 이름 : 홍길동 총점 : 236 평균 : 78.7

답 :

(1) 

String name;

int ban;

int no;

int kor;

int eng;

int math;

public int getTotal() {

return kor + eng + math;

}

public float getAverage(){

return  Math.round(getTotal() / 3f * 100)/100f;

}

[6-5] 다음과 같은 실행결과를 얻도록 Student클래스에 생성자와 info()를 추가하시오.

class Exercise6_5 { public static void main(String args[]) { Student s = new Student("홍길동",1,1,100,60,76); System.out.println(s.info()); } } class Student { /* 알맞은 코드를 넣어 완성하시오 (1) . */ } [실행결과] 홍길동,1,1,100,60,76,236,78.8

답 :

public Student(String name, int ban, int no, int kor, int eng, int math) {

super();

this.name = name;

this.ban = ban;

this.no = no;

this.kor = kor;

this.eng = eng;

this.math = math;

}

public String info() {

return name + "," + ban + "," + no + "," + kor + "," + eng + "," + math+ "," + getTotal() + "," + getAverage();

}

[6-6] 두 점의 거리를 계산하는 getDistance()를 완성하시오. ([Hint] 제곱근 계산은 Math.sqrt(double a)를 사용하면 된다.)

class Exercise6_6 { // 두 점 (x,y)와 (x1,y1)간의 거리를 구한다. static double getDistance(int x, int y, int x1, int y1) { /* (1)알맞은 코드를 넣어 완성하시오 . */ } public static void main(String args[]) { System.out.println(getDistance(1, 1, 2, 2)); } } [실행결과] 1.4142135623730951

답 :

(1) return Math.sqrt((x-x1)*(x-x1) + (y-y1)*(y-y1));

[6-7] 문제6-6에서 작성한 클래스메서드 getDistance()를 MyPoint클래스의 인스턴스메서드로 정의하시오.

class MyPoint { int x; int y; MyPoint(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } /* * (1) 인스턴스메서드 getDistance를 작성하시오. */ } class Exercise6_7 { public static void main(String args[]) { MyPoint p = new MyPoint(1, 1); // p와 (2,2)의 거리를 구한다. System.out.println(p.getDistance(2, 2)); } } [실행결과] 1.4142135623730951

답 :

(1)

public double getDistance(int x1, int y1) {

return Math.sqrt((x-x1)*(x-x1) + (y-y1)*(y-y1));

}

static 메서드 vs. 인스턴스 메서드

(6-6문제) static 메서드의 경우에는 메서드 내에서 인스턴스 변수를 사용하지 않았다. 대신 매개변수(지역변수)로 작업에 필요한 값을 제공받아야했다. 그래서, 인스턴스와 관계가 없으므로(인스턴스변수를 사용하지 않았으니까) static메서드로 선언할 수 있는 것이다.

(6-7문제) 그러나, 인스턴스 메서드는 인스턴스 변수 x, y를 사용해서 작업하므로 매개변수로 x1과 y1만을 제공받으면 된다. 인스턴스와 관계가 있으므로(인스턴스 변수를 사용했으니까) static을 붙일 수 없다.

[6-8] 다음의 코드에 정의된 변수들을 종류별로 구분해서 적으시오.

class PlayingCard { 

int kind; 

int num; 

static int width; 

static int height; 

PlayingCard(int k, int n) { 

kind = k; 

num = n; 

} 

public static void main(String args[]) { 

PlayingCard card = new PlayingCard(1,1); 

} 

}

답:

- 클래스변수 (static변수) : width, height

- 인스턴스변수 : kind, num

- 지역변수 : k, n, card, args

변수가 선언된 위치를 보면 변수의 종류를 알 수 있다. 클래스 블럭 내에 선언된 변수는 인스턴스 변수이고, static이 붙은 것은 static변수(클래스 변수)이다. 그리고 나머지는 모두 지역변수이다.

[6-9] 다음은 컴퓨터 게임의 병사(marine)를 클래스로 정의한 것이다. 이 클래스의 멤버 중에 static을 붙여야 하는 것은 어떤 것들이고 그 이유는 무엇인가? (단, 모든 병사의 공격력과 방어력은 같아야 한다.)

class Marine { 

int x=0, y=0; //Marine의 위치좌표 (x,y) 

int hp = 60; //현재 체력 

int weapon = 6; //공격력 

int armor = 0; //방어력

void weaponUp() { 

weapon++; 

} 

void armorUp() { 

armor++; 

} 

void move(int x, int y) { 

this.x = x; 

this.y = y; 

} 

}

답 : weapon, armor ; 모든 병사의 공격력과 방어력이 같아야 하기 때문에 공유가 가능하도록 static을 붙여야 한다.

+ weaponUp(), armorUp() - static변수에 대한 작업을 하는 메서드이므로

[6-10] 다음 중 생성자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (모두 고르시오)

 a. 모든 생성자의 이름은 클래스의 이름과 동일해야한다.

 b. 생성자는 객체를 생성하기 위한 것이다.

 → 생성자가 객체를 생성할 때 사용되기는 하지만, 객체를 초기화할 목적으로 사용되는 것이다.

     객체를 생성하는 것은 new연산자이다.

 c. 클래스에는 생성자가 반드시 하나 이상 있어야 한다.

 d. 생성자가 없는 클래스는 컴파일러가 기본 생성자를 추가한다.

 e. 생성자는 오버로딩 할 수 없다.

답: b, e

[6-11] 다음 중 this에 대한 설명으로 맞지 않은 것은? (모두 고르시오)

a. 객체 자신을 가리키는 참조변수이다.

b. 클래스 내에서라면 어디서든 사용할 수 있다.

→ 인스턴스메서드에서만 사용가능. 클래스 멤버(static이 붙은 변수나 메서드)에는 사용할 수 없다.

c. 지역변수와 인스턴스변수를 구별할 때 사용한다.

d. 클래스 메서드 내에서는 사용할 수 없다.

답: b

[6-12] 다음 중 오버로딩이 성립하기 위한 조건이 아닌 것은? (모두 고르시오)

a. 메서드의 이름이 같아야 한다.

b. 매개변수의 개수나 타입이 달라야 한다.

c. 리턴타입이 달라야 한다.

→ 리턴타입은 오버로딩에 영향을 주지 못한다.

d. 매개변수의 이름이 달라야 한다.

답: c, d

오버로딩의 조건

1. 메서드 이름이 같아야 한다.

2. 매개변수의 개수 또는 타입이 달라야 한다.

3. 매개변수는 같고 리턴타입이 다른 경우는 오버로딩이 성립되지 않는다.   

[6-13] 다음 중 아래의 add메서드를 올바르게 오버로딩 한 것은? (모두 고르시오)

long add(int a, int b) { return a+b; }

a. long add(int x, int y) { return x+y; }

b. long add(long a, long b) { return a+b; }

c. int add(byte a, byte b) { return a+b; }

d. int add(long a, int b) { return (int)(a+b); }

답: b, c, d

[6-14] 다음 중 초기화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (모두 고르시오)

a. 멤버변수는 자동 초기화되므로 초기화하지 않고도 값을 참고할 수 있다.

b. 지역변수는 사용하기 전에 반드시 초기화해야 한다.

c. 초기화 블럭보다 생성자가 먼저 수행된다.

→ 초기화 블럭이 먼저 수행된다.

d. 명시적 초기화를 제일 우선적으로 고려해야 한다.

e. 클래스변수보다 인스턴스변수가 먼저 초기화된다.

→ 클래스변수가 먼저 초기화된다.

답 : c, e

클래스 변수는 클래스가 처음 메모리에 로딩될 때, 자동 초기화되므로 인스턴스 변수보다 먼저 초기화된다. 그리고 생성자는 초기화 블럭이 수행된 다음에 수행된다.

[6-15] 다음 중 인스턴스변수의 초기화 순서가 올바른 것은?

a. 기본값-명시적초기화-초기화블럭-생성자

b. 기본값-명시적초기화-생성자-초기화블럭

c. 기본값-초기화블럭-명시적초기화-생성자

d. 기본값-초기화블럭-생성자-명시적초기화

답 : a

변수의 초기화 순서

클래스변수의 초기화시점 : 클래스가 처음 로딩될 때 단 한번 초기화된다.

인스턴스변수의 초기화시점 : 인스턴스가 생성될 때마다 각 인스턴스별로 초기화가 이루어진다.

클래스변수의 초기화순서 : 기본값 -> 명시적초기화 -> 클래스 초기화 블럭

인스턴스변수의 초기화순서 : 기본값 -> 명시적초기화 -> 인스턴스 초기화 블럭 -> 생성자

[6-16] 다음 중 지역변수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (모두 고르시오)

a. 자동 초기화되므로 별도의 초기화가 필요없다.

→ 지역변수는 자동 초기화 되지 않기 때문에 사용하기 전에 반드시 적절한 값으로 초기화를 해주어야한다. 

b. 지역변수가 선언된 메서드가 종료되면 지역변수도 함께 소멸된다.

c. 메서드의 매개변수로 선언된 변수도 지역변수이다.

d. 클래스변수나 인스턴스변수보다 메모리 부담이 적다.

→ 지역변수는 자신이 선언된 블럭이나 메서드가 종료되면 소멸되므로 메모리 부담이 적다. 

e. 힙(heap)영역에 생성되며 가비지 컬렉터에 의해 소멸된다.

→ 힙영역에는 인스턴스(인스턴스변수)가 생성되는 영역이며, 지역변수는 호출스택(call stack)에 생성된다.

답 : a, e

[6-17] 호출스택이 다음과 같은 상황일 때 옳지 않은 설명은? (모두 고르시오)

a. 제일 먼저 호출스택에 저장된 것은 main메서드이다.

b. println메서드를 제외한 나머지 메서드들은 모두 종료된 상태이다.

→ 호출스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 수행중인 메서드이며, 호출스택 안의 나머지 메서드들은 대기상태이다.

c. method2메서드를 호출한 것은 main메서드이다.

d. println메서드가 종료되면 method1메서드가 수행을 재개한다.

e. main-method2-method1-println의 순서로 호출되었다.

f. 현재 실행중인 메서드는 println뿐이다.

답: b

[6-18] 다음의 코드를 컴파일하면 에러가 발생한다. 컴파일 에러가 발생하는 라인과 그 이유를 설명하시오.

class MemberCall {

int iv = 10;

static int cv = 20;

int iv2 = cv;

static int cv2 = iv; // 라인 A

static void staticMethod1() {

System.out.println(cv);

System.out.println(iv); // 라인 B

}

void instanceMethod1() { 

System.out.println(cv); 

System.out.println(iv);  //라인 C 

} 

static void staticMethod2() { 

staticMethod1(); 

instanceMethod1();  //라인 D 

} 

void instanceMethod2() { 

staticMethod1();  //라인 E 

instanceMethod1(); 

} 

}

답 : 라인 A, 라인 B, 라인 D

라인A - static 변수의 초기화에 인스턴스변수를 사용할 수 없다.

꼭 사용해야한다면, 객체를 생성해야한다.

라인B - static메서드에서는 인스턴스변수를 사용할 수 없다.

라인D - static메서드에서는 인스턴스메서드를 사용할 수 없다.

[6-19] 다음 코드의 실행 결과를 예측하여 적으시오.

class Exercise6_19 {

public static void change(String str) {

str += "456";

}

public static void main(String[] args) {

String str = "ABC123";

System.out.println(str);

change(str);

System.out.println("After change:" + str);

}

}

답 : 

ABC123

After change: ABC123

해설 : str은 change메서드의 지역변수이므로 change메서드가 종료되면 str역시 메모리에서 제거된다. 

[6-20] 다음과 같이 정의된 메서드를 작성하고 테스트하시오. ([주의] Math.random()을 사용하는 경우 실행결과와 다를 수 있음.)

메서드명 : shuffle

기능 : 주어진 배열에 담긴 값의 위치를 바꾸는 작업을 반복하여 뒤섞이게 한다.

        처리한 배열을 반환한다.

반환타입 : int[]

매개변수 : int[] arr - 정수값이 담긴 배열

class Exercise6_20 { 

/* 

*  (1) shuffle 메서드를 작성하시오. 

* */

public static void main(String[] args) {

int[] original = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };

System.out.println(java.util.Arrays.toString(original));

int[] result = shuffle(original);

System.out.println(java.util.Arrays.toString(result));

}

}

답:

public static int[] shuffle(int[] arr) {

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

int j = (int)Math.random() % arr.length;

int tmp = arr[i];

arr[i] = arr[j];

arr[j] = tmp;

}

return arr;

}

[6-21] Tv클래스를 주어진 로직대로 완성하시오. 완성한 후에 실행해서 주어진 실행결과와 일치하는지 확인하라. ([참고] 코드를 단순히 하기 위해서 유효성검사는 로직에서 제외했다.)

class MyTv {

boolean isPowerOn;

int channel;

int volume;

final int MAX_VOLUME = 100;

final int MIN_VOLUME = 0;

final int MAX_CHANNEL = 100;

final int MIN_CHANNEL = 1;

void turnOnOff() {

// (1) isPowerOn의 값이 true면 false로, false면 true로 바꾼다.

}

void volumeUp() {

// (2) volume의 값이 MAX_VOLUME보다 작을 때만 값을 1 증가시킨다.

}

void volumeDown() {

// (3) volume의 값이 MIN_VOLUME보다 클 때만 값을 1 감소시킨다.

}

void channelUp() {

// (4) channel의 값을 1 증가시킨다.

// 만일 channel이 MAX_CHANNEL이면 , channel의 MIN_CHANNEL 값을 로 바꾼다.

}

void channelDown() {

// (5) channel의 값을 1 감소시킨다 .

// 만일 channel이 MIN_CHANNEL이면, channel의 값을 MAX_CHANNEL 로 바꾼다.

}

} 

class Exercise6_21 {

public static void main(String args[]) {

MyTv t = new MyTv();

t.channel = 100;

t.volume = 0;

System.out.println("CH:" + t.channel + ", VOL:" + t.volume);

t.channelDown();

t.volumeDown();

System.out.println("CH:" + t.channel + ", VOL:" + t.volume);

t.volume = 100;

t.channelUp();

t.volumeUp();

System.out.println("CH:" + t.channel + ", VOL:" + t.volume);

}

}

[실행결과]

CH: 100, VOL: 0

CH: 99, VOL: 0

CH: 100, VOL: 100

답 :

(1) isPowerOn = !isPowerOn;

(2) if(volume < MAX_VOLUME) volume++;

(3) if(volume > MIN_VOLUME) volume--;

(4) 

if(channel == MAX_CHANNEL) 

channel = MIN_CHANNEL;

else

channel++;

(5)

if(channel == MIN_CHANNEL)

channel = MAX_CHANNEL;

else

channel--;

[6-22] 다음과 같이 정의된 메서드를 작성하고 테스트하시오.

메서드명 : isNumber

기능 : 주어진 문자열이 모두 숫자로만 이루어져있는지 확인한다.

모두 숫자로만 이루어져있으면 true를 반환하고, 그렇지 않으면 false를 반환한다.

만일 주어진 문자열이 null이거나 빈문자열 ""이라면 false를 반환한다.

반환타입 : boolean

매개변수 : String str - 검사할 문자열    

([Hint] String클래스의 charAt(int i)메서드를 사용하면 문자열의 i번째 위치한 문자를 얻을 수 있다.)

class Exercise6_22 {

/* (1) isNumber 메서드를 작성하시오. */

public static void main(String[] args) {

String str = "123";

System.out.println(str + " 는 숫자입니까? " + isNumber(str));

str = "1234o";

System.out.println(str + " 는 숫자입니까? " + isNumber(str));

}

}

[실행결과]

123는 숫자입니까? true

1234o는 숫자입니까? false

답 :

public static boolean isNumber(String str){

boolean ret = true;

for(int i =0;i < str.length(); i++){

if(str.charAt(i)>='0' && str.charAt(i)<='9') continue;

else {

ret = false;

break;

}

}

return ret;

}

[6-23] 다음과 같이 정의된 메서드를 작성하고 테스트하시오.

메서드명 : max

기능 : 주어진 int형 배열의 값 중에서 제일 큰 값을 반환한다.

만일 주어진 배열이 null이거나 크기가 0인 경우, -999999를 반환한다.

반환타입 : int

매개변수 : int[] arr - 최대값을 구할 배열

class Exercise6_23 {

/* (1) max 메서드를 작성하시오 . */

public static void main(String[] args) { 

int[] data = {3,2,9,4,7}; 

System.out.println(java.util.Arrays.toString(data)); 

System.out.println("최대값 :"+max(data)); 최대값 System.out.println(" :"+max(null));

System.out.println("최대값  :"+max(new int[]{})); // 크기가 0인 배열  }

}

}

[실행결과]

[3, 2, 9, 4, 7]

최대값: 9

최대값: -999999

최대값: -999999

답 :

public static int max(int[] arr){

if(arr == null || arr.length == 0){

return -999999;

}

int maxVal = arr[0];

for(int i = 1; i < arr.length; i++){

maxVal = (maxVal >= arr[i]) ? maxVal : arr[i]; 

}

return maxVal;

}

[6-24] 다음과 같이 정의된 메서드를 작성하고 테스트하시오.

메서드명: abs

기능 : 주어진 값의 절대값을 반환한다.

반환타입 : int

매개변수 : int value

class Exercise6_24 {

/* (1) abs 메서드를 작성하시오. */

public static void main(String[] args) {

int value = 5;

System.out.println(value + "의 절대값 :" + abs(value));

value = -10;

System.out.println(value + "의 절대값 :" + abs(value));

}

}

[실행결과]

5의 절대값 : 5

-10의 절대값 : 10

답 :

public static int abs(int value){

value = value >= 0 ? value : -value;

return value;

}