Chapter07. 객체지향 프로그래밍Ⅱ
✏️ 4. 제어자(modifier)
4.1 제어자란?
제어자는 클래스, 변수 또는 메서드의 선언부에 함께 사용되어 부가적인 의미를 부여한다.
- 접근 제어자: public, protected, default, private
- 그 외: static, final, abstract, native, transient, synchronized, volatile, strictfp
제어자는 클래스나 멤버변수와 메서드에 주로 사용되며, 하나의 대상에 대해서 여러 제어자를 조합하여 사용하는 것이 가능하다.
단, 접근 제어자는 한 번에 네가지 중 하나만 선택해서 사용할 수 있다.
즉, 하나의 대상에 대해서 public과 private를 함께 사용할 수 없다.
static - 클래스의, 공통적인
static은 '클래스의' 또는 '공통적인'의 의미를 가지고 있다.
인스턴스변수는 하나의 클래스로부터 생성되었더라도 각기 다른 값을 유지하지만, 클래스변수(static멤버변수)는 인스턴스에 관계없이 같은 값을 갖는다. 그 이유는 하나의 변수를 모든 인스턴스가 공유하기 때문이다.
static이 사용될 수 있는 곳 : 멤버변수, 메서드, 초기화 블럭
class StaticTest {
static int width = 200; // 클래스 변수(static변수)
static int height = 120; // 클래스 변수(static변수)
static { // 클래스 초기화 블럭
// static변수의 복잡한 초기화 수행
}
static int max(int a, int b) { //클래스 메서드(static메서드)
return a > b ? a : b;
}
}4.3 final - 마지막의, 변경될 수 없는
final은 '마지막의' 또는 '변경될 수 없는'의 의미를 가지고 있으며 거의 모든 대상에 사용될 수 있다.
변수에 사용되면 값을 변경할 수 없는 상수가 되며, 메서드에 사용되면 오버라이딩을 할 수 없게 되고 클래스에 사용되면 자신을 확장하는 자식클래스를 정의하지 못하게 된다.
final이 사용될 수 있는 곳 - 클래스, 메서드, 멤버변수, 지역변수
final class FinalTest { // 부모가 될 수 없는 클래스
final int MAX_SIZE = 10; // 값을 변경할 수 없는 멤버변수(상수)
final void getMaxSize() { // 오버라이딩 할 수 없는 메서드(변경불가)
final int LV = MAX_SIZE; //값을 변경할 수 없는 지역변수(상수)
return MAX_SIZE;
}
}▶ 생성자를 이용한 final멤버 변수의 초기화
final이 붙은 변수는 상수이므로 일반적으로 선언과 초기화를 동시에 하지만, 인스턴스 변수의 경우 생성자에서 초기화 되도록 할 수 있다.
클래스 내에 매개변수를 갖는 생성자를 선언하여, 인스턴스를 생성할 때 final이 붙은 멤버변수를 초기화하는데 필요한 값을 생성자의 매개변수로부터 제공받는 것이다.
이 기능을 활용하면 각 인스턴스마다 final이 붙은 멤버변수가 다른 값을 갖도록 하는 것이 가능하다.
▶ ✨ 예제 1
class Card {
final int NUMBER; //상수이지만 선언과 함꼐 초기화 하지 않고
final String KIND; //생성자에서 단 한번만 초기화 할 수 있다.
static int width = 100;
static int height = 250;
Card(String kind, int num) {
KIND = kind; // 매개변수로 넘겨받은 값으로
NUMBER = num; // KIND와 NUMBER를 초기화 한다.
}
Card() {
this("HEART", 1);
}
public String toString() {
return KIND + " " + NUMBER;
}
}
public class FinalCardTest {
public static void main(String[] args) {
Card c = new Card("HEART", 10);
// c.NUMBER = 5; 에러!! cannot assign a value to final variable NUMBER
System.out.println(c.KIND);
System.out.println(c.NUMBER);
System.out.println(c); // System.out.println(c.toString());
}
}
4.4 abstract - 추상의, 미완성의
abstract는 '미완성'의 의미를 가지고 있다. 메서드의 선언부만 작성하고 실제 수행내용은 구현하지 않은 추상 메서드를 선언하는데 사용된다.
abstract가 사용될 수 있는 곳 - 클래스, 메서드
추상 클래스는 아직 완성되지 않은 메서드가 존재하는 '미완성 설계도'이므로 인스턴스를 생성할 수 없다.
abstract class AbstractTest { //추상 클래스(추상 메서드를 포함한 클래스)
abstract void mover(); // 추상 메서드(구현부가 없는 메서드)
}4.5 접근 제어자(access modifier)
접근 제어자는 멤버 또는 클래스에 사용되어, 해당하는 멤버 또는 클래스를 외부에서 접근하지 못하도록 제한하는 역할을 한다.
- private : 같은 클래스 내에서만 접근이 가능
- default : 같은 패키지 내에서만 접근이 가능
- protected : 같은 패키지 내에서, 그리고 다른 패키지의 자식클래스에서 접근이 가능
- public : 접근 제한 없음
접근 범위가 넓은 쪽에서 좁은 쪽으로의 순으로 나열하면 다음과 같다.
public > protected > default > private
▶ 접근 제어자를 이용한 캡슐화
클래스나 멤버에 접근 제어자를 사용하는 이유는 클래스의 내부에 선언된 데이터를 보호하기 위해서이다.
데이터가 유효한 값을 유지하도록, 또는 비밀번호와 같은 데이터를외부에서 함부로 변경하지 못하도록 하기 위해서는 외부로부터의 접근을 제한하는 것이 필요하다. 이것을 '데이터 감추기'라고 하며, 객체지향개념의 캡슐화에 해당하는 내용이다.
접근 제어자를 사용하는 이유
- 외부로부터 데이터를 보호하기 위해서
- 외부에는 불필요하거나 내부적으로만 사용되는 부분을 감추기 위해서
▶ 생성자의 접근 제어자
생성자에 접근 제어자를 사용함으로써 인스턴스의 생성을 제한할 수 있다.
생성자의 접근 제어자를 private로 지정하면, 외부에서 생성자에 접근할 수 없으므로 인스턴스를 생성할 수 없게 된다. 그래도 클래스 내부에서는 인스턴스를 생성할 수 있다.
대신 인스턴스를 생성해서 반환해주는 public메서드를 제공함으로써 외부에서 이 클래스의 인스턴스를 사용하도록 할 수 있다. 이 메서드는 public인 동시에 static이어야 한다.
class Singleton {
...
private static Singleton s = new Singleton();
//getInstance()에서 사용될 수 있도록 인스턴스가 미리 생성되어야 하므로 static이어야 한다.
private singleton() {
...
}
// 인스턴스를 생성하지 않고도 호출할 수 있어야 하므로 static이어야 한다.
public static Singleton getInstance() {
return s;
}
...
}또 한 가지, 생성자가 private인 클래스는 다른 클래스의 부모가 될 수 없으므로 클래스 앞에 final을 더 추가하여 상속할 수 없는 클래스라는 것을 알리는 것이 좋다.
4.6 제어자(modifier)의 조합
1. 메서드에 static과 abstract를 함께 사용할 수 없다.
: static메서드는 몸통이 있는 메서드에만 사용할 수 있기 때문이다.
2. 클래스에 final과 abstract를 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 자식클래스에서 구현해주어야 하는데 접근 제어자가 private이면, 자식클래스에서 접근할 수 없기 때문이다.
4. 메서드에 private과 final을 같이 사용할 필요는 없다.
: 접근 제어자가 private인 메서드는 오버라이딩 될 수 없기 때문이다. 이 둘 중 하나만 사용해도 의미가 충분하다.
참고서적
자바의 정석(저자: 남궁성)
오늘의 한 줄
접근 제어자를 잘 이용하면 에러가 어디서 발생했는지 보다 좁은 범위로 알 수 있고, 데이터 보호를 할 수 있다는 장점이 있다. 규모가 큰 프로그램일수록 접근 제어자를 잘 활용할 필요가 있는 것 같다.
다음은 다형성에 대해 공부하겠다.
