[JAVA]클래스 맴버와 인스턴스

클래스 변수

클래스변수는 모든 인스턴스가 공통된 값을 공유하는 변수이며, 인스턴스에 static을 붙여주면 됩니다. 한 클래스에 모든 인스턴스들이 공통적인 값을 가져야할 때 클래스 변수를 선언합니다.

인스턴스 변수

인스턴스 변수는 인스턴스가 생성될 때 생성됩니다. 인스턴스별로 다른값을 가질 수 있으므로 각각의 인스턴스마다 고유의 값을 가져야할때는 인스턴스를 선언해야 합니다.

클래스와 객체의 차이

클래스는 '설계도', 객체는 '설계도로 구현한 모든대상'을 의미합니다.

객체와 인스턴스의 차이

• 클래스의 타입으로 선언되었을 때 객체라고 부르고, 그 객체가 메모리에 할당되어 사용할때 인스턴스라고 부릅니다.

• 객체는 현실세계에 가깝고, 인스턴스는 소프트웨어 세계에 가깝습니다.

Calculator클래스에 PI변수정의

각각의 인스턴스마다 원주율값을 별도로 가질 필요가 없기 때문에 클래스 변수로 원주율값을 선언하였다.

class Calculator{
	//PI변수를 static한다 = 클래스의 소속이 된다.=모든 인스턴스에서 공유한다
	//즉, PI는 클래스변수이다.
	static double PI=3.14; 
	int left,right;
	public void setOprands(int left, int right) {

		this.left=left;
		this.right=right;
	}
	public void sum() {
		System.out.println(this.left+this.right);
	}
	public void avg() {
		System.out.println((this.left+this.right)/2);
		
	}
}



public class CalculatorDemo5 {
//인스턴스변수는 인스턴스마다 다른 변수를 갖게됨
//클래스변수는  모든 인스턴스가 공유하는 변수
	
	public static void main(String[] args) {
		Calculator c1=new Calculator();
		//모든 인스턴스가 그대로 사용하기 때문에 같은 값 3.14출력
		System.out.println(c1.PI);
		Calculator c2=new Calculator();
		System.out.println(c2.PI);
		//Calculator클래스를 통해서도 접근가능
		System.out.println(Calculator.PI);
		
	}

}

Calculator클래스에 base클래스 변수정의

클래스 변수 base값을 변경한 결과 모든 인스턴스의 base값이 변경됩니다.

class Calculator2{
	static double PI=3.14;
	//클래스 변수인 base가 추가됨
	static int base=0;
	int left,right;
	public void setOprands(int left, int right) {
		this.left=left;
		this.right=right;
	}
	public void sum() {
		//base추가
		System.out.println(this.left+this.right+base);
		
	}
	public void avg() {
		//base추가
		System.out.println((this.left+this.right+base)/2);
		
	}
}



public class CalculatorDemo2 {

	public static void main(String[] args) {
		//인스턴스변수 c1의 left값은 10이고 right값은 20이다.
		Calculator2 c1=new Calculator2();
		c1.setOprands(10, 20);
		//30출력
		c1.sum();
		//인스턴스변수 c2의 left값은 20이고 right값은 40이다.
		Calculator2 c2=new Calculator2();
		c2.setOprands(20, 40);
		//60출력
		c2.sum();
		//클래스 변수 base값을 10으로 지정함
		Calculator2.base=10;
		//40출력
		c1.sum();
		//70출력
		c2.sum();
	}

}

클래스 변수의 용도

• 인스턴스에 따라서 변하지 않는 값이 필요한 경우 (위 예시에서의 클래스변수PI)
• 인스턴스를 생성할 필요가 없는 값을 클래스에 저장하고 싶은 경우
• 값의 변경사항을 모든 인스턴스가 공유해야 하는 경우

클래스 메소드

sum,avg를 꼭 같은 상태를 유지할 필요없이 인자를 지정하여 연산을 수행하는 경우라면 클래스메소드를 이용해 코드를 간소화할 수 있습니다.

class Calculator3{

	public static void sum(int left, int right) {
		System.out.println(left+right);
	}
	public static void avg(int i, int j) {
		System.out.println((left+right)/2);
		
	}
}




public class CalculatorDemo6 {	
	public static void main(String[] args) {
		//인스턴스없이 클래스 메소드 선언
		//굳이 인스턴스 left,right를 이용해서 값을 항상 유지해야할 필요는 없다
		//그래서 합계나 평균을 구할때마다 값을 서로 다르게 출력하는 식으로 계산할 수 있다.
		Calculator3.sum(10,20);
		Calculator3.avg(10,20);
		
		Calculator3.sum(20,40);
		Calculator3.avg(20,40);
		
	
	}

}

클래스 메소드의 원칙

• 인스턴스 메소드는 클래스 맴버에 접근 할 수 있다.
• 클래스 메소드는 인스턴스 맴버에 접근 할 수 없다.
  : 클래스가 먼저 생성되기 때문에 존재하지 않는 인스턴스 변수에 접근하는 것과 같다.

class C1{
	//클래스변수생성
	static int static_variable=1;
	//인스턴스변수생성
	int instance_variable=2;
	 
	static void static_static() {
		System.out.println(static_variable);
	}
	static void static_instance() {
		//정적메소드는 인스턴스의 변수에 접근못한다.
		//System.out.println(instance_variable);
	}
	 void instance_static() {
		//인스턴스 메소드에서는 클래스 변수에 접근할 수 있다.
		System.out.println(static_variable);
		
	}
	void instance_instance() {
		System.out.println(instance_variable);
	}

}



public class ClassMemberDemo {

	public static void main(String[] args) {
		//인스턴스 c생성
		C1 c=new C1();
		//인스턴스를 이용해서 정적 메소드에 접근 (O)
		//인스턴스 메소드가 정적변수에 접근(O)
		c.static_static();
		//인스턴스를 이용해서 정적 메소드에 접근(O)
		//정적 메소드가 인스턴스 변수에 접근(X)
		c.static_instance();
		//인스턴스를 이용해서 정적 메소드에 접근(O)
		//인스턴스 메소드가 정적변수에 접근(O)
		c.instance_static();
		//인스턴스를 이용해서 정적 메소드에 접근(O)
		//인스턴스 메소드가 정적변수에 접근(O)
		c.instance_instance();
		//클래스를 이용해서 인스턴스 메소드에 접근(X)
		C1.static_static();
		//클래스를 이용해서 인스턴스 메소드에 접근(X)
		C1.static_instance();
		//클래스가 먼저 생성되기 때문에 존재하지 않는 인스턴스 변수에 접근하는 것과 같다.
	}

}

예를 들어, 제품(인스턴스)는 공장(클래스)를 통해 나온 제품(인스턴스)이기에 제품의 생산데이터(클래스변수,클래스메소드)를 보고 싶으면 공장에 관련 자료를 요청 및 컴플레인을 통한 수정 및 확인이 가능합니다.
하지만 공장(클래스)는 생산하지도 않은 제품(인스턴스)의 실물 사진이나 실물 동영상을 확인할 수 없으니까 공장(클래스)는 제품의 정보(인스턴스 변수,인스턴스 메소드)에 접근 할 수 없습니다.

참고 : https://gmlwjd9405.github.io/2018/09/17/class-object-instance.html