233. 클래스 다이어그램 (Class Diagram) - UML 정적 구조 표현 객체지향 모델링 속성 오퍼레이션 접근 제어자 시스템 뼈대 설계

핵심 인사이트: (232번 UML 심화) 건물을 지을 때 가장 먼저 그리는 도면이 뭘까? 벽돌과 기둥이 어디에 박혀있는지 그리는 '평면도(뼈대)'다. 프로그램도 똑같다! "야! 코딩 시작하기 전에, 우리 쇼핑몰에 무슨 명사(객체)들이 필요한지 네모난 상자로 쫙 그려!! '회원 상자', '장바구니 상자', '결제 상자'를 띄워놓고, 그 상자 안에 무슨 데이터(속성)가 들어갈지, 무슨 기능(메서드)을 할지 3단으로 나눠서 적어 놔!! 그리고 상자들끼리 짝대기(관계)를 쫙쫙 그어서 '회원 1명이 장바구니 1개를 가진다'라고 연결해 주면, 이게 바로 우리 시스템이 멈춰있을 때의 엑스레이 사진(정적 뼈대)이 되는 거잖아!!" 객체지향 설계의 영원한 1번 타자이자 모든 다이어그램의 중심, 클래스 다이어그램이다.

Ⅰ. UML 14종의 제왕: 클래스 다이어그램 🌟

  • UML 다이어그램은 14종류나 되지만, 실무에서 칠판에 가장 많이 그리는 1위가 바로 이 놈입니다.
  • 성격 (정적/구조): 시간이 흐르면서 변하는 상태를 그리지 않습니다! 시간이 멈춘 상태(정적, Static)에서 시스템을 구성하는 뼈대 부품(클래스)들이 어떤 구조(Structure)로 맞물려 얽혀있는지를 보여주는 엑스레이 도면입니다.
  • 용도: 이 도면을 그대로 자바(Java) 파일로 1:1 복사해서 찍어낼 수 있기 때문에, 객체지향 소스 코드의 뼈대를 만들기 위한 직접적인 청사진 역할을 합니다.

Ⅱ. 네모 상자(Class)의 3단 해부 구조 🌟 핵심 기출 🌟

클래스를 나타내는 네모 상자는 무조건 **가로선 2개를 그어 3칸(3층)**으로 나눕니다. 맨 위층부터 차례대로 적습니다.

1층: 클래스 이름 (Class Name)

  • 가장 위칸에는 주인공의 명사 이름(예: Customer, Order)을 적습니다.
  • 추상(Abstract) 클래스나 인터페이스는 이름 위에 <<interface>> 라고 꺾쇠(스테레오 타입)를 달아줍니다.

2층: 속성 (Attributes / 변수, 필드)

  • 중간 칸에는 이 클래스가 머릿속에 기억해야 할 **'명사적 데이터(변수)'**들을 적습니다.
  • 표기법: 접근제어자 변수명 : 타입 (예: - name : String, # age : int)

3층: 오퍼레이션 (Operations / 메서드, 함수)

  • 맨 아래 칸에는 이 클래스가 할 수 있는 **'동사적 행동(함수)'**들을 적습니다.
  • 표기법: 접근제어자 함수명(매개변수) : 리턴타입 (예: + login(id, pw) : boolean)

Ⅲ. 암호 해독: 접근 제어자 기호 (+, -, #, ~) 🌟 필수 암기 🌟

변수나 함수 이름 앞에 붙어있는 쪼만한 기호들이 정보처리기사 시험에 무조건 나옵니다. 이 변수를 남들이 볼 수 있는지(보안 은닉성)를 나타냅니다.

기호영문 명칭한글 명칭뜻 (가시성)
+Public공개누구나 다 볼 수 있음. 길거리 전광판.
-Private은닉나 혼자만 봄. 내 속옷 색깔. (가장 많이 씀)
#Protected보호나랑 내 자식(상속받은 놈)들만 볼 수 있음. 가보.
~Package/Default패키지나랑 **같은 동네(같은 패키지/폴더)**에 사는 이웃들만 볼 수 있음.

Ⅳ. 뼈대들의 연결: 관계 (Relationship)

  • 3단 상자(클래스)를 10개 그렸으면 끝이 아닙니다. 상자와 상자 사이를 **'선과 화살표'**로 연결해야 진짜 도면이 완성됩니다.
  • "회원은 장바구니를 소유한다(연관)", "사람은 동물을 상속받는다(일반화)" 등을 6가지 화살표 모양으로 구별해서 그립니다. (이 6가지 화살표 모양은 너무너무 중요해서 다음 장인 234번에서 단독으로 미친 듯이 파고듭니다.)

📢 섹션 요약 비유: 클래스 다이어그램은 레고 로봇을 만들기 위한 **'부품 명세서와 조립 뼈대 엑스레이 사진'**입니다. 로봇이 움직이는 동영상(동적)을 보여주는 게 아닙니다. 그냥 설명서 첫 장에 나오는 "이 상자 안에는 [머리 부품 1개], [팔 부품 2개]가 들어있고, 팔은 머리통에 이렇게(선으로 연결) 꽂힌다"는 정지된 구조(정적 뼈대)를 그려놓은 것입니다. 이 도면의 가장 기본 단위인 '레고 블록 1개(클래스 네모 상자)'는 항상 3층으로 나뉘어 있습니다. 1층 스티커엔 **'오른팔(클래스 이름)'**이라 적혀있고, 2층에는 '길이 10cm, 색깔 빨강(속성 데이터)', 3층에는 **'구부러지기, 물건 잡기(오퍼레이션 행동)'**라고 기능이 적혀있습니다. 그리고 앞에 **마이너스 기호(-)**가 붙어있으면 껍데기에 숨겨진 부품(Private)이라 남이 못 건드리고, **플러스 기호(+)**가 붙어있으면 밖에 튀어나온 버튼(Public)이라 누구나 맘대로 누를 수 있다는 걸 뜻합니다. 이 도면 1장만 완벽히 그리면, 개발자들은 그냥 네모 상자를 자바 클래스로 1:1 그대로 베껴 쓰기만 하면 로봇의 뼈대가 100% 에러 없이 완성되는 마법의 청사진입니다.