📝 Day 7-(3)
🖥️ 1. static
1-1. static 키워드
- 객체 간의 공유 자원을 표현하는
static키워드
- 클래스를 설계할 때, 멤버변수 중 모든 객체에서 공통적으로 사용해야 하는 값에 static을 붙인다
- static이 붙은 멤버변수는 객체의 개수에 상관 없이 단 하나만 생성되며, 이를 모든 객체가 공유하기 때문에
메모리를 효율적으로 사용할 수 있다
1-2. 하나의 프로그램이 사용되는 메모리 영역
| 고정 영역 | 동적영역 |
|---|---|
| ✔️ 프로그램이 실행되면 실행파일이 메모리에 로드되면서 실행파일의 용량만큼 RAM을 사용한다 | ✔️ 프로그래머가 new 키워드를 사용해서 객체나 배열을 생성하면 사용된다 |
| ✔️ 실행 파일의 크기는 변할 수 없으므로 이 영역의 크기는 고정 크기를 갖는다 | ✔️ 또 다른 경우는 메서드가 호출되는 동안 사용될 파라미터와 지역 변수가 생성된다 |
| ✔️ 메서드가 종료되거나 객체가 더이상 사용되지 않으면 생성된 변수나 객체는 메모리에서 사라지므로 이 영역은 유동적인 크기를 갖게 된다 |
1-3. 컴퓨터의 메모리 구조
- 고정 영역
📌 코드 영역
프로그램의 코드가 저장되는 영역
이 영역에 저장된 명령어들은 CPU가 하나씩 가져가 실행한다
📌 데이터 영역
전역변수와 static으로 선언되는 변수가 할당된다
이 영역에 할당되는 변수들은 프로그램 시작과 동시에 메모리 공간이 할당되어 종료될 때까지 남아있게 된다
- 동적 영역
📌 힙 영역
프로그래머가 원하는 시점에 변수를 할당하고 소멸시키는 영역
메모리에 동적 할당 시 사용된다. 객체가 생성되는 영역이다
📌 스택 영역
함수가 실행될 때 사용되는 파라미터와 지역변수에 대한 메모리 공간
함수의 종료와 함께 소멸된다
1-4. static 데이터의 생성 위치
static 데이터는 메모리의 고정영역 중데이터(data) 영역에 생성되고,일반 멤버 변수나 객체는 동적영역 중힙(heap) 메모리 영역에 생성된다
1-5. 프로그램이 메모리를 사용하는 순서
➡️ 최초 실행시 고정 영역에 실행파일만큼의 메모리를 점유
➡️ 프로그램이 각종 동작을 수행하는 동안 동적영역을 사용
1-6. 멤버변수와 static 멤버 변수의 차이
📎 static 변수는 프로그램의 실행과 동시에 객체의 생성 여부와 상관 없이 이미 존재하기 때문에 소스 코드에서는 특정 클래스 안에 명시하지만, 그 클래스를 통해서 생성되는 객체나 그 안에 포함되는 멤버변수와는 다른 존재
📎 객체가 생성되지 않았더라도 이미 존재하고 있기 때문에 static 변수는 객체의 이름을 통해 접근하는 것이 아니라, 클래스의 이름을 통해서 접근해야 한다
📎 단, static 변수가 선언된 클래스 안에서는 변수 이름으로 직접 접근이 허용
// Article 클래스 및 다른 클래스에서 접근하는 경우 Article.count = 3; Article.category = "공지사항"; // Article 클래스에서 접근하는 경우 count = 3; category = "공지사항";
1-7. static 데이터에 접근하기 위한 메서드
📌 클래스에서 정의하는 일반 메서드들은 객체의 생성과 동시에
동적 메모리 영역에서 활성화📎 동적 메모리 영역의 입장에서는 고정 메모리 영역의 자원들은 항상 존재한다
📎 고정 메모리 영역의 자원들은 동적 메모리의 자원들이 항상 존재하는 것이라는 보장을 받지 못한다
📌 그러므로 객체의 생성과 상관없이 static 변수에 접근하기 위한 메서드를 만들 필요가 있는데, 메서드의 정의 과정에서 static 키워드를 사용하면 static 자원에 접근하기 위한 메서드를 만들 수 있다
1-8. static 메서드 사용 시 제약사항
📌 메모리 영역의 차이 때문에 static 메서드는 동적 메모리 영역의 멤버 변수를 사용하거나, static이 아닌 일반 멤버함수를 호출할 수 없다
📌 고정영역
📎 static 변수와 static 멤버함수가 생성
📎 이 영역의 자원들은 프로그램이 실행되는 동안 항상 존재
📎 동적 메모리 영역의 자원들은 항상 존재하는 것이 아니기 때문에 static 멤버 함수는 동적 메모리 영역의 멤버변수를 사용하거나 static이 아닌 일반 멤버함수를 호출할 수 없다
📌 동적영역
📎 객체, 객체 안에 멤버변수, 메서드, 메서드가 호출되었을 때 사용되는 지역변수 등이 생성
📎 이 영역의 자원들은 생성과 제거가 유동적으로 반복
📎static 자원은 항상 존재하는 것이므로 동적영역에서는 static 변수를 활용하거나static 멤버함수를 호출할 수 있다
