제어자란?
제어자란 클래스, 변수 또는 메서드의 선언부에 함께 사용되어 부가적인 의미를 부여하는 것이다.
제어자의 종류
접근 제어자
public, protected, default, private
그 외
static, final, abstract, native,transient, synchronized, volatile, strictfp
static - 의미: 클래스의, 공통적인
인스턴스 변수는 하나의 클래스로부터 생성되었더라도 각기 다른 값을 유지하지만, 클래스변수(static멤버변수)는 인스턴스에 관계없이 같은 값을 갖는다. 그 이유는 하나의 변수를 모든 인스턴스가 공유하기 때문이다.
- static이 붙은 멤버변수와 메서드, 그리고 초기화 블럭은 인스턴스가 아닌 클래스에 관계된것이기 때문에 인스턴스를 생성하지 않고도 사용가능하다.
- 인스턴스메서드와 static메서드의 근본적인 차이는 메서드 내에서 인스턴스 멤버를 사용하는가의 여부에 있다.
static이 사용될 수 있는 곳
멤버변수, 메서드, 초기화 블럭
| 제어자 | 대상 | 의미 |
|---|---|---|
| static | 멤버변수 | - 모든 인스턴스에 공통적으로 사용되는 클래스변수가 된다. |
| - 클래스변수는 인스턴스를 생성하지 않고도 사용가능하다. | ||
| - 클래스가 메모리에 로드될때 생성된다. | ||
| 메서드 | - 인스턴스를 생성하지 않고도 호출이 가능한 static메서드가 된다. | |
| - static메서드 내에서는 인스턴스멤버들을 직접 사용할 수 없다. |
final - 의미: 마지막의, 변경될 수 없는
final이 변수에 사용되면 값을 변경할 수 없는 상수가 되고, 메서드에 사용되면 오버라이딩을 할 수 없게 되고 클래스에 사용되면 자신을 확장하는 자손클래스를 정의하지 못하게 된다.
final이 사용될 수 있는 곳
클래스, 메서드, 멤버변수, 지역변수
| 제어자 | 대상 | 의미 |
|---|---|---|
| final | 클래스 | 변경될 수 없는 클래스, 확장될 수 없는 클래스가 된다. |
| 그래서 final로 지정된 클래스는 다른 클래스의 조상이 될 수 없다. | ||
| 메서드 | 변경될 수 없는 메서드, final로 지정된 메서드는 오버라이딩을 통해 재정의될 수 없다. | |
| 멤버변수/지역변수 | 변수 앞에 final이 붙으면, 값을 변경할 수 없는 상수가 된다. |
final class FinalTest {
final int MAX_SIZE = 10; // 조상이 될 수 없는 클래스
final void getMaxSize() { // 값을 변경할 수 없는 멤버변수(상수)
final int LV = MAX_SIZE; // 오버라이딩할 수 없는 메서드(변경불가)
return MAX_SIZE; // 값을 변경할 수 없는 지역변수(상수)
}
}생성자를 이용한 final멤버 변수의 초기화
- final이 붙은 변수는 상수이므로 일반적으로 선언과 초기화를 동시에 하지만, 인스턴스 변수의 경우 생성자에서 초기화되도록 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.
class Card { final int NUMBER; final String KIND; Card(String kind,int num) { KIND = kind; //매개변수로 넘겨받은 값으로 KIND와 NUMBER를 초기화한다. NUMBER = num; } }
abstract - 의미: 추상의, 미완성의
abstract는 메서드의 선언부만 작성하고 실제 수행내용은 구현하지 않은 추상메서드를 선언하는데 사용된다.
abstract가 사용될 수 있는 곳 :
클래스, 메서드
| 제어자 | 대상 | 의미 |
|---|---|---|
| abstract | 클래스 | 클래스 내에 추상 메서드가 선언되어 있음을 의미한다. |
| 메서드 | 선언부만 작성하고 구현부는 작성하지 않은 추상메서드임을 알린다. |
- 추강 클래스는 아직 완성되지 않은 메서드가 존재하는 '미완성 설계도'이므로 인스턴스를 생성할 수 없다.
abstract class AbstractTest { // 추상 클래스(추상 메서드를 포함한 클래스)
abstract void move(); // 추상 메서드(구현부가 없는 메서드)
}접근 제어자(access modifier)
접근제어자는 멤버 또는 클래스에 사용되어, 해당되는 멤버 또는 클래스를 접근하지 못하도록 제한하는 역할을 한다.
접근제어자가 사용될 수 있는 곳 :
클래스, 멤버변수, 메서드, 생성자
private 같은 클래스 내에서만 접근이 가능하다.
default 같은 패키지내에서만 접근이 가능하다.
protected 같은 패키지내에서, 그리고 다른 패키지의 자손클래스에서 접근이 가능하다.
public 접근제한이 없다.
접근 범위가 넓은쪽에서 좁은 쪽의 순으로 왼쪽부터 나열하면 다음과 같다.
public > protected > (default) > private
- 대상에 따라 사용할 수 있는 접근 제어자
대상 사용가능한 접근 제어자 클래스 public, (default) 메서드/멤버변수 public, protected, (default), private 지역변수 없음
접근 제어자를 이용한 캡슐화
- 접근제어자를 사용하는 이유:
- 클래스의 내부에 선언된 데이터를 보호하기 위해서이다.
이것을 데이터 감추기(data hiding)라고 하며, 객체지향개념의 캡슐화(encapsulation)에 해당되는 내용이다 - 클래스 내에서만 사용되는 내부작업을 위해 임시로 사용되는 멤버변수나 부분작업을 처리하기 위한 메서드 등의 멤버들을 클래스 내부에 감추기 위해서이다.
외부에서 접근할 필요가 없는 멤버들을 private으로 지정하여 외부에 노출시키지 않음으로써 복잡성을 줄일 수 있다. 이것 역시 캡슐화에 해당한다.
생성자의 접근 제어자
생성자에 접근 제어자를 사용함으로써 인스턴스의 생성을 제한할 수 있다. 보통 생성자의 접근 제어자는 클래스의 접근제어자와 같지만, 다르게 지정할 수도 있다.
- 생성자의 접근 제어자를 private으로 하면 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.
- 인스턴스를 생성하지 않고도 호출할 수 있어야 하므로 static이어야 한다. - 이처럼 생성자를 통해 직접 인스턴스를 생성하지 못하게 하고 public메서드를 통해 인스턴스에 접근하게 함으로써 사용할 수 있는 인스턴스의 개수를 제한 할 수 있다.
제어자(modifier)의 조합
| 대상 | 사용가능한 제어자 |
|---|---|
| 클래스 | public, (default), final, abstract |
| 메서드 | 모든 접근 제어자, final, abstract, static |
| 멤버변수 | 모든 접근 제어자, final, static |
| 지역변수 | final |
- 제어자를 조합하여 사용할때 주의해야 할 사항
- 메서드에 static과 abstract를 함께 사용할 수 없다.
- static메서드는 몸통이 있는 메서드에서만 사용가능하기 때문이다.
- 클래스에 abstract와 final을 동시에 사용할 수 없다.
- 클래스에 사용되는 final은 클래스를 확장할 수 없다는 의미이고, abstract는 상속을 통해서 완성되어야 한다는 의미이므로 서로 모순되기 때문이다.
- abstract메서드의 접근 제어자가 private일 수 없다.
- abstract메서드는 자손클래스에서 구현해주어야 하는데 접근제어자가 private이면, 자손클래스에서 접근할 수 없기 때문이다.
- 메서드에 private과 final을 같이 사용할 필요는 없다.
- 접근제어자가 private인 메서드는 오버라이딩될 수 없기 때문이다. 이 둘 중 하나만 사용해도 의미가 충분하다.
