자바 제어자 (Modifier)

Kongsub·2020년 7월 28일

Java Modifier 자바 제어자

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자바의 정석 요약

자바 제어자 (Modifier)

제어자 : 클래스, 변수, 메서드의 선언부에 함께 사용되어 부가적인 의미를 부여한다.
제어자는 크게 "접근 제어자"와 "그 외 제어자"로 나눌 수 있다.

접근 제어자 : public, protected, default, private
그 외 : static, final, abstract, native, transient, synchronized, volatile, strictfp

접근 제어자는 한 번에 네 가지 중 하나만 선택해서 사용할 수 있다.

1. Static - 클래스의, 공통적인

: Static은 클래스의, 공통적인의 의미를 가지고 있다.
인스턴스변수는 하나의 클래스로부터 생성되었더라도 각기 다른 값을 유지하지만, 클래스변수는 인스턴스에 관계 없이 같은 값을 가진다.

static이 붙은 멤버변수와 메서드, 초기화 블럭은 인스턴스가 아닌 클래스에 관계된 것이기 때문에, 인스턴스 생성 여부와 관계 없이 사용이 가능하다.

static이 사용될 수 있는 곳

: 멤버변수, 메서드, 초기화 블럭

인스턴스 멤버를 사용하지 않는 메서드에 static을 붙여서 static메서드로 만드는 것을 고려해야한다.
왜냐하면 static메서드가 인스턴스메서드보다 훨씬 빠르기 때문이다.

2. final - 마지막의, 변경될 수 없는

: final은 마지막의, 변경될 수 없는 의미를 가지고 있고, 거의 모든 대상에 사용이 가능하다.

fianl이 사용될 수 있는 곳

: 클래스, 메서드, 멤버변수, 지역변수

final이 붙은 변수는 상수이기 때문에 일반적으로 선언과 동시에 초기화를 하지만, final이 붙은 인스턴스변수의 경우 생성자에서 초기화 되도록 할 수 있다.
만약, 이것이 불가능하다면 클래스에 선언된 final이 붙은 인스턴스 변수는 모든 인스턴스에서 같은 값을 가져야 한다.
EX code

class Card{
	final int NUMBER;
    final String KIND;
    static int width = 100;
    static int height = 250;
    
    Card(String kind, int num){
    	KIND = kind;
        NUMBER = num;
    }
    
    Card() {
    	this("HEART",1);
    }
    
    public String toSting(){
    	return KIND + " " + NUMBER:
    }
}

다음의 코드에서는 각 카드마다 다른 종류와 숫자를 갖지만, 일단 카드가 생성되면 카드의 값이 변경되어서는 안된다.
52장의 카드 중, 하나만 잘못 바꿔도 같은 카드가 2장이 되는 경우가 발생하는 것을 방지해야한다.

3. abstract - 추상의, 미완성의

: abstract은 미완성의 의미를 가지고 있다. 메서드의 선언부에만 작성하고, 실제 수행내용은 구현하지 않은 추상 메서드를 선언하는데 사용된다.

fianl이 사용될 수 있는 곳

: 클래스, 메서드

추상 클래스는 아직 완성되지 않은 메소드가 존재하는 미완성 설계도이다. 따라서 인스턴스를 생성할 수 없다.
이 클래스 자체로는 쓸데가 없지만, 실제로 다른 클래스가 이 클래스를 상속받아 원하는 메서드만 오버라이딩 해도 된다는 장점을 가지고 있다.

5. 접근 제어자 (Access modifier)

: 접근 제어자는 멤버 or 클래스에 사용되어, 해당하는 멤버 or 클래스를 외부에서 접근하지 못하도록 제한하는 역할을 한다.
접근 제어자가 default인 경우는, 아무것도 붙여주지 않으면 된다.

접근 제어자를 사용할 수 있는 곳

: 클래스, 멤버변수, 메서드, 생성자

private : 같은 클래스 내에서만 접근이 가능
default : 같은 패키지 내에서만 접근이 가능
protected : 같은 패키지 내에서 접근이 가능, 그리고 다른 패키지의 자손클래스에서 접근이 가능
public : 접근 제한이 전혀 없음.

접근 범위가 넓은 쪽에서 좁은 쪽의 순으로 나열하면 다음과 같이 나타 낼 수 있다.

public > protected > (default) > private

접근 제어자를 사용하는 이유

외부로부터 데이터를 보호하기 위함
외부에는 불필요하고 내부적으로만 사용되는 부분을 감추기 위함
-> 데이터 감추기(data hiding) 또는 객체지향개념의 캡슐화(encapsulation)에 해당하는 내용이다.

인스턴스 변수의 값의 범위가 존재하거나 특정한 값을 못받게 하기 위해서,
변수를 private로 선언하고 public으로 선언된 getter와 setter 메서드를 사용하여 간접적으로 멤버변수의 값을 다룰 수 있게 한다.

생성자의 접근 제어자

: 생성자에 접근 제어자를 사용하여 인스턴스의 생성을 제한할 수 있다.
생성자의 접근 제어자를 private로 지정하여 외부에서 생성자에 접근할 수 없으므로 인스턴스를 생성할 수 없게 된다.
이런 경우 생성자 대신 인스턴스를 생성해서 반환해주는 public static메서드를 통해서 외부에서 이 클래스의 인스턴스를 사용하게끔 만든다.

EX code

class Singleton { 
	...
    private static Singleton s = new singleton();
    private Singleton(){
    	...
    }
    // 인스턴스를 생성하지 않고도 호출이 가능해야함으로 static으로 선언한다.
    public static Singleton getInstance(){
    	return s;
    }
    ...
}

그리고 생성자가 private인 클래스는 다른 클래스의 조상이 될 수 없다.
왜냐하면, 자식 클래스의 인스턴스를 생성할 때 조상 클래스의 생성자를 호출해야하는데, 생성자의 접근 제어자가 private이므로 자손 클래스에서 호출하는 것이 불가능하다.
따라서 클래스 앞에 final을 추가하여 상속할 수 없는 클래스라는 것을 알리는 것이 좋다.
EX code

public final class Math {
	private Math() {}
    ...
}

제어자의 조합

메서드에 static과 abstract를 함께 사용할 수 없다.
: static메서드는 몸통이 있는 메서드에만 사용이 가능하다.
클래스에 abstract와 final을 동시에 사용할 수 없다.
: 클래스에 사용되는 final은 클래스를 확장할 수 없는 의미인데, abstract은 상속을 통해 완성되는 클래스이므로 둘은 모순 관계에 있다.
abstract메서드의 접근 제어자가 private일 수 없다.
: abstract메서드는 자손 클래스에서 구현해주어야 하는데 접근 제어자가 private이면 자손 클래스에서 접근이 불가능하다.
메서드에 private과 final을 같이 사용할 필요가 없다.
: 두가지 접근 제어자는 오버라이딩될 수 없다는 특징을 가지고 있기 때문에, 둘 중 하나만 사용해도 된다.