6-5클래스(인스턴스 멤버와 정적 멤버)

인스턴스 멤버 : 인스턴스 멤버란 객체(인스턴스)를 생성한 후 사용할 수 있는 필드와 메소드를 말하는데, 이들을 각각 인스턴스 필드, 인스턴스 메소드라고 부른다. 인스턴스 필드와 메소드는 객체에 소속된 멤버이기 때문에 객체 없이는 사용할 수 없다.

 

this : 객체 외부에서 인스턴스 멤버에 접근하기 위해 참조 변수를 사용하는 것과 마찬가지로 객체 내부에서도 인스턴스 멤버에 접근하기 위해 this를 사용할 수 있다. 우리가 자신읠 '나'라고 가리키듯이 객체는 자신을 this라고 한다. 따라서 this.model은 자신이 가지고 있는 model 필드라는 뜻이다. this는 주로 생성자와 메소드의 매개 변수 이름이 필드와 동일한 경우, 인스턴스 멤버인 필드임을 명시하고자 할 때 사용된다.

 

ex)

Car(String model) {

  this.model = model;

}

void setModel(String model){

  this.model = model;

}

 

정적 멤버(static) : 정적은 '고정된'이란 의미이다. 정적 멤버는 클래스에 고정된 멤버로서 객체를 생성하지 않고 사용할 수 있는 필드와 메소드를 말한다. 이들을 각각 정적 필드, 정적 메소드라고 부른다.

 

정적 멤버 선언: 정적 필드와 정적 메소드를 선언하려면 필드와 메소드 선언 시 static 키워드를 추가적으로 붙이면 된다.

 

정적 멤버 사용

ex)

public class Calculator {

  static double pi = 3.14159;

  static int plus(int x, int y) {...}

  static int minus(int x, int y) {...}

}

 

정적 필드 pi와 정적 메소드 plus(), minus()는 다음과 같이 사용할 수 있다.

 

double result1 = 10 * 10 * Calcultor.pi;

int result2 = Calculator.plus(10, 5);

int result3 = Calculator.minus(10, 5);

 

정적 필드와 정적 메소드는 원칙적으로 위처럼 클래스 이름으로 접근해야 하지만 다음과 같이 개겣 참조 변수로도 가능하다.

 

Calculator myCalcu = new Calculator();

double result1 = 10 * 10 * myCalcu.pi;

int result2 = myCalcu.plus(10, 5);

int result3 = myCalcu.minus(10, 5);

 

하지만, 정적 요소는 클래스 이름으로 접근하는 것이 좋다.

 

정적 메소드 선언 시 주의할 점

객체가 없어도 실행된다는 특징 때문에 정적 메소드를 선언할 때는 이들 내부에 인스턴스 필드나 인스턴스 메소드를 사용할 수 없다. 또한 객체 자신의 참조인 this 키워드도 사용이 불가능하다.

 

public class ClassName {

  //인스턴스 필드와 메솓

  int field1;

  void method1() {...}

 

//정적 필드와 메소드

  static int field2;

  static void method2() {...}

 

  //정적 메소드

  static void method3() {

    this.field1 = 10; //(x)

    this.method1() //(x)

    field2 = 10;//(o) --> 같은 static은 같은 class일 경우 바로 사용가능

    method2();//(o)

    }

}

 

 

정적 메소드에서 인스턴스 멤버를 사용하고 싶다면 다음과 같이 객체를 먼저 생성하고 참조 변수로 접근해야 한다.

static void method3() {

  ClassName obj = new ClassName();

  obj.field1 = 10;

  obj.method1();

}

 

싱글톤

가끔 전체 프로그램에서 단 하나의 객체만 만들도록 보장해야 하는 경우가 있다. 단 하나만 생성된다고 해서 이 객체를 싱클톤이라고 한다.

 

싱글톤을 만들려면 클래스 외부에서 new 연산자로 생성자를 호출할 수 없도록 막아야 한다. 생성자를 외부에서 호출할 수 없도록 하려면 생성자 앞에 private 접근 제한자를 붙여주면 된다.

 

그리고 자신의 타입인 정적 필드를 하나 선언하고 자신의 객체를 생성해 초기화한다. 참고로 클래스 내부에서는 new 연산자로 생성자 호출이 가능하다. 정적 필드도 private 접근 제한자를 붙여 외부에서 필드값을 변경하지 못하도록 막는다. 대신 외부에서 호출할 수 있는 정적 메소드인 getInstance()를 선언하고 정적필드에서 참조하고 있는 자신의 객체를 리턴해준다.

 

ex)

//정적 필드

private static 클래스 singleton = new 클래스();

 

//생성자

pirvate 클래스() {}

 

//정적 메소드

static 클래스 getInstance() {

  return singleton;

}

 

이렇게 하면

 

클래스 변수1 = 클래스.getInstance();

클래스 변수2 = 클래스.getInstance();

 

에서, 변수1 이랑 변수2 는 동일한 객체를 참조한다.

 

final 필드와 상수

final 필드 : final은 '최종적'이란 뜻을 가지고 있다. 그렇다면 final 필드는 최종적인 필드란 뜻인데, final 필드는 초기값이 저장되면 이것이 최종적인 값이 되어서 프로그램 실행 도중에 수정할 수 없다는 것이다.

 

상수: 일반적으로 불변의 값을 상수(static final)라고 부른다. 불변의 값은 수학에서 사용되는 원주율 파이나 지구의 무게 및 둘레 등이 해당된다. 이런 불변의 값을 저장하는 필드를 자바에서는 상수(constant)라고 한다.

 

final 필드는 한 번 초기화 되면 수정할 수 없는 필드이지만, 상수가 아닌 이유는 상수는 불변의 값이며, 객체마다 저장할 필요가 없는 공용성을 띠고 있으며, 여러 가지 값으로 초기화될 수 없기 때문이다.

 

그래서 상수는 static이면서 final이어야 한다. static final 필드는 객체마다 존재하지 않고 클래스에만 존재한다. 그리고 한 번 초기값이 저장되면 변경할 수 없다.

 

*상수 이름은 모두 대문자로 작성하는 것이 관례이다. 만약 서로 다른 단어가 혼합된 이름이라면 언더바(_)로 단어들을 연결해준다.