자바의 정석 7장(4) 제어자(modifier)

4. 제어자(modifier)

4-1 제어자란?

클래스, 변수 또는 메서드의 선언부에 함께 사용되어 부가적인 의미를 부여한다. 크게 접근 제어자와 그 외의 제어자로 나뉜다.

 하나의 대상에 여러 제어자를 조합하여 사용하는것이 가능하지만, 접근 제어자는 한번에 네 가지중 하나만 사용할 수 있다.

접근 제어자 - public, protected, default, private

그         외 - static, final, abstract, native, transient, synchronized, volatile, strictfp

4-2  static - 클래스의, 공통적인

인스턴트변수는 하나의 클래스로부터 생성되었더라도 각기 다른 값을 유지하지만, 클래스변수(static멤버 변수)는 인스턴스에 관계없이 같은 값을 갖는다. 하나의 변수를 모든 인스턴스가 공유하기 때문이다.

 static이 붙은 멤버변수와 메서드, 초기화 블럭은 인스턴스를 생성하지 않고도 사용할 수 있다. 

 인스턴스메서드와 static메서드는 메서드 내에서 인스턴스 멤버를 사용하는가의 차이가 있다.

static이 사용될 수 있는 곳 - 멤버변수, 메서드, 초기화 블럭

static 멤버변수 - 모든 인스턴스에 공통적으로 사용되는 클래스변수가 된다.

   - 클래스 변수는 인스턴스를 생성하지 않고도 사용이 가능하다.

   - 클래스가 메모리에 로드될 때 생성된다.

static 메서드    - 인스턴스를 생성하지 않고도 호출이 가능해진다.

   - static메서드 내에서는 인스턴스멤버들을 직접 사용할 수 없다.  

4-3 final - 마지막의, 변경될 수 없는

거의 모든 대상에 사용될 수 있다.

 변수에 사용되면 상수가 되고, 메서드에 사용되면 오버라이딩이 불가해진다. 클래스에 사용되면 자손클래스로의 확장이 불가해진다.

final이 사용될 수 있는 곳 - 클래스, 메서드, 멤버변수, 지역변수

final 사용시

클래스 - 변경될 수 없는 클래스, 확장될 수 없는 클래스가 된다. 즉, 조상이 될 수 없다.

메서드 - 변경될 수 없는 메서드, 오버라이딩이 불가하다

멤버변수 - 값을 변경할 수 없는 상수가 된다.

지역변수 - 값을 변경할 수 없는 상수가 된다.

생성자를 이용한 final멤버 변수의 초기화

final 이 붙은 변수는 상수이므로 일반적으로 선언과 동시에 초기화하지만, 인스턴스변수의 경우 생성자에서 초기화되도록 할 수 있다.

 클래스 내에 메개변수를 갖는 생성자를 선언하여, 인스턴스를 생성할 때 final이 붙은 멤버변수를 초기화하는데 필요한 값을 생성자의 매개변수로부터 제공받는 것이다.

4-4 abstract - 추상의, 미완성의

메서드의 선언부만 작성하고 실제 수행내용은 구현하지 않은 추상 메서드를 선언하는데 사용된다.

또한 클래스에 사용되어 추상메서드 존재여부를 알 수 있게도 한다.

abstract 사용시

클래스 - 클래스 내에 추상 메서드가 선언되어 있음을 의미한다.

메서드 - 선언부만 작성하고 구현부는 작성하지 않은 추상메서드임을 알린다.

4-5 접근 제어자(access modifier)

멤버 또는 클래스에 사용되어, 해당하는 멤버 또는 클래스를 외부에서 접근하지 못하도록 제한하는 역할을 한다. 이 때 default는 생략 가능하다.

접근 제어자가 사용될 수 잇는 곳 - 클래스, 멤버변수, 메서드, 생성자

private 같은 클래스 내에서만 접근가능

default 같은 패키지 내에서만 접근가능

protected 같은 패키지내에서, 그리고 다른 패키지의 자손클래스에서 접근이 가능하다.

public 접근 제한이 전혀 없다.

범위

public > protected > (default) > private

접근 제어자를 이용한 캡슐화

클래스나 멤버, 주로 멤버에 접근 제어자를 사용하는 이유는 클래스의 내부에 선언된 데이터를 보호하기 위해서이다.  데이터가 유효한 값을 유지하도록, 또는 비밀번호와 같은 데이터를 외부에서 변경하지 못하도록 외부로부터의 접근을 제한하는 것이 필요하다.

이것을 데이터 감추기(data hiding)라고 하며, 객체지향개념의 캡슐화(encapsulation)에 해당하는 내용이다.

접근 제어자를 사용하는이유

- 외부로부터 데이터를 보호하기 위해서

- 외부에는 불필요한, 내부적으로만 사용되는, 부분을 감추기 위해서

생성자의 접근 제어자

생성자에 접근 제어자를 사용함으로써 인스턴스의 생성을 제한할 수 있다.

보통 생성자의 접근 제어자는 클래스의 접근 제어자와 같지만, 다르게 지정할 수도 있다.

4-6 제어자(modifier)의 조합

대상에 따라 사용할 수 있는 제어자

대상	사용가능한 제어자
클래스	public, (default), final, abstract
메서드	모든 접근 제어자, final, abstract, static
멤버변수	모든 접근 제어자, final, static
지역변수	final

제어자를 조합해서 사용할 때 주의해야 할 사항

1. 메서드에 static과 abstract를 함께 사용 할 수 없다.

static메서드는 몸통이 있는 메서드에만 사용할 수 있기 때문이다.

2. 클래스에 abstract와 final을 동시에 사용할 수 없다.

클래스에 사용되는 final은 클래스를 확장할 수 없다는 의미이고 abstract는 상속을 통해서 완성되어야 한다는 의미이므로 서로 모순되기 때문이다.

3. abstract메서드의 접근 제어자가 private일 수 없다.

abstract메서드는 자손클래스에서 구현해주어야 하는데 접근 제어자가 private이면 자손클래스에서 접근할 수 없기 때문이다.

4. 메서드에 private과 final을 같이 사용할 필요는 없다.

접근 제어자가 private인 메서드는 오버라이딩될 수 없기 때문이다. 이 둘 중 하나만 사용해도 의미가 충분하다.