Java 와 C++ 에서의 default constructor

Java 와 C++ 에서의 default constructor

Java 의 예약어를 정리하던 중, default constructor 의 의미가 기존에 알고 있던 것과 사뭇 다른것을 확인하였다.

아직 정확히 이해하진 못했지만 그나마 이해한 내용을 정리하기 위해 글을 작성한다.

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C++ 에서의 default constructor

C++ 에서의 default constructor 의 정의는 다음과 같다.

• 매개변수가 생성자 선언에 없는 생성자이거나, (만약 매개변수가 존재한다면) 모든 매개변수의 default value 가 제시되어 있는 생성자 [1]

그래서 나는 C++ 을 배울 때 default constructor 를 이런 형식이라 배웠다.

class test1 {
    public : 
        test1();            // 그냥 default constructor
        test1() = default;  // default constructor 라 명시
        test1(int = 10);    // 매개변수의 default value 가 제시되어 default constructor
}
class test2  {}             // compiler 가 constructor test2::test2() 를 암묵적으로 만듬

그래서 나는 Java 에서도 이를 default constructor 라 부르거나, 컴파일러에게 명시적으로 default constructor 를 제시하는 방법이 있는 줄 알았다.
(더 나아가 C++ 에서는 constructor 선언으로 comipler 에 의한 암묵적 변환이 일어날 수 있다. Java 에서도 이런게 있을 줄 알았다)

그런데 아니였다.

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Java 에서의 default constructor

Java 에서의 default constructor 와 관련된 정의는 다음과 같다.

• 만약 클래스의 생성자가 선언되어있지 않다면, default 생성자가 암묵적으로 선언된다. [2]

(이 부분부터 틀린 부분이 있을 수 있다)

Oracle Docs 를 좀 뒤져봤는데 default constructor 의 정확한 정의는 나오지 않았다. 다만 "이런 상황에서는 이런 default constructor 가 선언된다" 라는 식의 예시, 또는 수식 구문만 찾을 수 있었다.

그래서 신빙성이 좀 떨어질 수 있지만 Oracle Docs 외 추가 검색을 하였고, 다음과 같은 답변 을 찾았다.

• "Java 에서 default constructor 는 매개변수가 없고, comipler 에 의해 자동으로만 생성되는 생성자이다." [3]

다음처럼 아무 생성자도 없는 class 를 생각하자.

class sample {}

이를 아래의 명령어를 통해 compile 후, disassemble 해 확인하면 다음과 같다.

$ javac sample.java && javap sample.class

// Compiled from "sample.java"
class sample {
  sample();
}

(생성자를 선언하지 않음에도 불구하고 생성자가 존재한다)

답변에 의하면, 위처럼 complier 에 의해 "자동으로 생성된" 생성자가 default constructor 라고 한다.

이 때문에 다음과 같은 경우도 default constructor 가 사용되었다 할 수 있다.

// sample.java
class SupClass {
    int x, y;
    SupClass() {        // default constructor 가 아님.
        this.x = 10;    
        this.y = 20;
    }
}

class SubClass_1 extends SupClass {
    SubClass_1() {}     // 하지만 애는 default constructor 와 동일
}

class SubClass_2 extends SupClass {
    SubClass_2() {      // 하지만 애는 default constructor 와 동일
        super();
    }
}

SubClass_1 의 경우 상속 관계가 있지만 이전 예시와 동일하다.
SubClass_2 의 경우 super() 가 사용되었다. 하지만 super() 는 결국 부모 클래스 의 생성자를 호출하는 것 뿐이기 때문에, 이 또한 결국 SubClass_1 과 동일하다. 즉, 둘 다 default constructor 라는 것이다.

이는 다음 명령어를 통해 직접 확인해 볼 수 있다.

$ javac sample.java && javap SubClass_1.class && javap SubClass_2.class

// Compiled from "sample.java"
class SubClass_1 extends SupClass {
  SubClass_1();
}

// Compiled from "sample.java"
class SubClass_2 extends SupClass {
  SubClass_2();
}

(SubClass_1 의 생성자와 SubClass_2 의 생성자가 결국 동일한 것을 확인할 수 있다)

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정리

사실 위 javap 명령어를 이용해 disassemble 한 것은 엄밀히 말해 "소스코드 내용을 정확히 확인한 것" 은 아니다. 아예 compiler 에 의한 source-code level 까지 확인하려면, JD-Core, CFT decompiler 등의 java decompiler 를 이용해 확인해야 한다.

나의 경우 VSCode 의 extension 을 이용해 decompile 할 수 있었는데, 이게 정확히 어떤 프로그램을 이용한건지 확인하기 어러워 글에 적진 않았다.
하지만 확인해 보니 SubClass_1, SubClass_2 의 생성자가 동일한 것은 맞았고, 무엇보다 생성자를 선언하지 않아도 compiler 가 default constructor 를 만드는 것은 확인할 수 있었다.

결국 C++ 과 Java 에서 말하는 default constructor 가 사뭇 다른 의미를 가지고 있는 것을 확인하였다.

• C++ 의 경우 compiler 에 의한 암묵적 변환이 일어날 수 있어, 클래스의 consturctor 에 대해 생각할 점이 많다.
• 반면 Java 의 경우, C++ 에서 우려하는 경우는 일어나지 않는 것을 확인했고, 좀 더 머리가 덜 아픈(?) 개발을 할 수 있을 것 같단 생각이 들었다.

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Reference

• Default Constructor, Java vs C++ - StackOverflow

• Default constructors (C++ only) - IBM Documentation

  • [1] : A default constructor is a constructor that either has no parameters, or if it has parameters, all the parameters have default values.

• 8.8.9. Default Constructor - Oracle Docs

  • [2] : If a class contains no constructor declarations, then a default constructor is implicitly declared.

• Java default constructor - StackOverflow

  • [3] : The default constructor is the no-argument constructor automatically generated unless you define another constructor.

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