메서드의 구분
클래스의 메서드(method)란 어떠한 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합이라 할 수 있습니다.
클래스 내에서 메소드는 static 키워드의 여부에 따라 다음과 같이 구분됩니다.
- 클래스 메서드(static method)
- 인스턴스 메서드(instance method)
예제 1) 클래스 메서드는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.
class Method {
int a = 1, b = 2; // 인스턴스 변수
// int add() {return this.a + this.b;} // 인스턴스 메서드 (주석 처리)
static int add() {return this.a + this.b; } // 클래스 메서드 -> 컴파일 에러
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Method.add());
}
}위의 코드를 실행해 보면 정적 변수가 아닌 경우 정적 컨텍스트에서 참조할 수 없습니다.라는 에러가 발생한다.
this.a와 this.b는 정적 변수가 아닌 인스턴스 변수이다. 인스턴스 변수의 경우 런타임 과정에서 메모리에 올라간다. 하지만 클래스 메서드는 컴파일 과정에서 메모리에 올라가는데 아직 객체가 생성되지도 않았는데 객체의 인스턴스 변수를 사용하는 것은 말이 안 된다.
예제 1 해결 방법
1. static int add()의 반환타입을 인스턴스와 관계없는 변수로 바꾼다.
class Method {
int a = 1, b = 2; // 인스턴스 변수
static int a2 = 1, b2 = 2; // 클래스 변수
static int add() {return a2 + b2; } // 클래스 메서드
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Method.add());
}
}2. static int add()에 인스턴스와 관계없는 매개변수를 받는다.
class Method {
int a = 1, b = 2; // 인스턴스 변수
static int add(int a, int b) {return a + b; } // 클래스 메서드
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Method.add(1, 2));
}
}즉, 클래스 메서드는(static메서드)는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.
그러므로 메서드 내에서 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면, static을 붙이는 것을 고려한다.
예제 2) 인스턴스 변수는 인스턴스(객체)를 생성해야만 만들어지므로 인스턴스 메서드 역시 인스턴스를 생성해야만 호출할 수 있다.
class Method {
int a = 1, b = 2; // 인스턴스 변수
int add() {return this.a + this.b;} // 인스턴스 메서드
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Method().add()); // 컴파일 에러
}
}위 코드를 실행해 보면 cannot find symbol라는 에러가 발생한다.
인스턴스 메서드는 인스턴스 변수와 관련된 작업을 하는, 즉 메서드의 작업을 수행하는데 인스턴스 변수를 필요로 하는 메서드이다. 그런데 인스턴스 변수는 인스턴스(객체)를 생성해야만 만들어지므로 인스턴스 메서드 역시 인스턴스를 생성해야만 호출할 수 있는 것이다.
예제 2 해결 방법
1. 인스턴스 변수를 사용하기 위해 인스턴스 객체를 생성하자.
class Method {
int a = 1, b = 2; // 인스턴스 변수
int add() {return this.a + this.b;} // 인스턴스 메서드
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(new Method().add()); // 컴파일 에러
}
}예제 3) 클래스 메소드(매개변수)는 객체를 생성하지 않고도 호출이 가능하다.
class Method {
int a = 1, b = 2; // 인스턴스 변수
int add() {return this.a + this.b;} // 인스턴스 메소드
static int add(int a, int b) {return a + b;} // 클래스 메소드
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Method.add(100, 20)); // 클래스 메소드 호출
Method m = new Method(); // 인스턴스 생성
System.out.println(m.add()); // 인스턴스 메소드 호출
}
}출력
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3
예제 1, 2와 달리 컴파일 에러가 발생하지 않았다.
우선 클래스 메소드는 컴파일 과정에서 메모리에 올리므로 힙 메모리에 인스턴스가 생성되기 전이다. 즉 클래스 메소드(매개변수)는 객체를 생성하지 않고도 '클래스이름.메서드이름(매개변수)'와 같은 식으로 호출이 가능하다.
정리
1. 클래스를 설계할 때, 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통으로 사용하는 것에 static을 붙인다.
- 생성된 각 인스턴스는 서로 독립적이기 때문에 각 인스턴스의 변수는 서로 다른 값을 유지한다. 그러나 모든 인스턴스에서 같은 값이 유지되어야 하는 변수는 static을 붙여서 클래스 변수로 정의해야 한다.
class Car {
static int count = 0;
int serialNo;
Car() {
this.serialNo = ++count;
};
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Start serialNo : " + Car.count);
Car c = new Car();
Car c2 = new Car();
System.out.println("c serialNo : " + c.serialNo);
System.out.println("c2 serialNo : " + c2.serialNo);
}
}출력
Start serialNo : 0
c serialNo : 1
c2 serialNo : 2
2. 클래스 변수 (static변수)는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있다.
- static이 붙은 변수(클래스변수)는 클래스가 메모리에 올라갈 때 이미 자동적으로 생성되기 때문이다.
3. 클래스 메서드(static 메서드)는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.
- 인스턴스 변수는 인스턴스가 반드시 존재해야만 사용할 수 있는데, 클래스메서드(static이 붙은 메서드)는 인스턴스 생성 없이 호출 가능하므로 클래스 메서드가 호출되었을 때 인스턴스가 존재하지 않을 수도 있다. 그래서 클래스 메서드에서 인스턴스변수의 사용을 금지한다. 반면에 인스턴스변수나 인스턴스메서드에서는 static이 붙은 멤버들을 사용하는 것이 언제나 가능하다. 인스턴스 변수가 존재한다는 것은 static변수가 이미 메모리에 존재한다는 것을 의미하기 때문이다.
4. 메서드 내에서 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면, static을 붙이는 것을 고려한다.
- 메서드의 작업내용 중에서 인스턴스변수를 필요로 한다면, static을 붙일 수 없다. 반대로 인스턴스변수를 필요로 하지 않는다면 static을 붙이자. 메서드 호출시간이 짧아지므로 성능이 향상된다. static을 안 붙인 메서드(인스턴스메서드)는 실행 시 호출되어야할 메서드를 찾는 과정이 추가적으로 필요하기 때문에 시간이 더 걸린다.
- 클래스의 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통된 값을 유지해야하는 것이 있는지 살펴보고 있으면, static을 붙인다.
- 작성한 메서드 중에서 인스턴스 변수나 인스턴스 메서드를 사용하지 않는 메서드에 static을 붙일 것을 고려한다.
내 두뇌는 휘발성 메모리다. 😪