제어자(modifier)

김근호·2023년 5월 23일

Java

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제어자(modifier)

제어자(modifier)란 클래스와 클래스 멤버의 선언 시 사용하여 부가적인 의미를 부여하는 키워드를 의미합니다.

제어자는 접근 제어자(access modifier)와 기타 제어자로 구분할 수 있습니다.
기타 제어자는 경우에 따라 여러 개를 함께 사용할 수도 있지만, 접근 제어자를 두 개 이상 같이 사용할 수는 없습니다.
이러한 접근 제어자와 기타 제어자는 조합에 따라 함께 사용할 수 있습니다.

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

접근 제어(access control)

객체 지향 프로그래밍에서 클래스와 그 멤버(필드, 메소드 등)에 대한 접근을 제어하는 메커니즘을 가리킵니다. 이는 클래스의 내부를 캡슐화하고 숨기는 데 사용되며, 클래스의 사용자가 클래스의 세부 구현을 직접 조작하지 못하도록 보호하는 역할을 합니다.

접근 제어자(access modifier)

접근 제어를 구현하는 데 사용되는 특별한 키워드를 의미합니다.

객체 지향에서 사용자가 굳이 알 필요가 없는 정보는 사용자로부터 숨겨야 한다는 정보 은닉(data hiding)이란 개념이 있습니다.
그렇게 함으로써 사용자는 언제나 최소한의 정보만으로 프로그램을 손쉽게 사용할 수 있게 됩니다.

자바에서는 이러한 정보 은닉을 위해 접근 제어자(access modifier)라는 기능을 제공하고 있습니다.
접근 제어자를 사용하면 클래스 외부에서의 직접적인 접근을 허용하지 않는 멤버를 설정하여 정보 은닉을 구체화할 수 있습니다.

자바에서는 다음과 같은 네 가지의 접근 제어자를 제공합니다.

private
public
default
protected

대상별로 사용 가능한 접근 제어자는 다음 표와 같다.

접근 제어자의 접근 범위를 표로 표현하면 다음과 같습니다.

public 접근 제어자

public 접근 제어자를 사용하여 선언된 클래스 멤버는 외부로 공개되며, 해당 객체를 사용하는 프로그램 어디에서나 직접 접근할 수 있습니다.

자바 프로그램은 public 메소드를 통해서만 해당 객체의 private 멤버에 접근할 수 있습니다.

다음 그림은 클래스의 public 멤버에 접근할 수 있는 영역을 보여줍니다.

protected 접근 제어자

자바 클래스는 private 멤버로 정보를 은닉하고, public 멤버로 사용자나 프로그램과의 인터페이스를 구축합니다.

여기에 부모 클래스(parent class)와 관련된 접근 제어자가 하나 더 존재합니다.

protected 멤버는 패키지에 관계없이 상속관계에 있는 자손클래스에서 접근 할 수 있도록 하는 것이 제한목적입니다.

클래스의 protected 멤버에 접근할 수 있는 영역은 다음과 같습니다.

default 접근 제어

자바에서는 클래스 및 클래스 멤버의 접근 제어의 기본값으로 default 접근 제어를 별도로 명시하고 있습니다.

이러한 default를 위한 접근 제어자는 따로 존재하지 않으며, 접근 제어자가 지정되지 않으면 자동적으로 default 접근 제어를 가지게 됩니다.

default 접근 제어를 가지는 멤버는 같은 클래스의 멤버와 같은 패키지에 속하는 멤버에서만 접근할 수 있습니다.

private 접근 제어자

private 접근 제어자를 사용하여 선언된 클래스 멤버는 외부에 공개되지 않으며, 외부에서는 직접 접근할 수 없습니다.

즉, 자바 프로그램은 private 멤버에 직접 접근할 수 없으며, 해당 객체의 public 메소드(getter, setter)를 통해서만 접근할 수 있습니다.

따라서 private 멤버는 public 인터페이스를 직접 구성하지 않고, 클래스 내부의 세부적인 동작을 구현하는 데 사용됩니다.

다음 그림은 클래스의 private 멤버에 접근할 수 있는 영역을 보여줍니다.

접근 제어자를 사용하는 이유

클래스의 내부에 선언된 데이터를 보호하기 위해서이다. 데이터가 유효한 값을 유지하도록 또는 비밀번호와 같은 데이터를 외부에서 함부로 변경하지 못하도록 하기 위해서는 외부로부터의 접근을 제한하는 것이 필요하다
=> 데이터 감추기(data hiding)라고 하며, 객체지향개념의 캡슐화(encapsulation)에 해당하는 내용이다.
외부에는 불필요한, 내부적으로만 사용되는 부분을 감추기 위해서

겟터(getter)와 셋터(setter)

public class Time {
	
    private int hour;
    private int minute;
	private int second;
	
    public int getHour() { return hour; }
    public void setHour(int hour) {
    	if (hour < 0 || hour > 23) return;
        this.hour = hour;
    }
}

보통 암묵적인 규칙으로 멤버변수의 값을 읽는 메서드의 이름을 get멤버변수이름으로 하고, 멤버변수의 값을 변경하는 메서드의 이름을 set멤버변수이름으로 한다. 이때 get으로 시작하는 메서드를 겟터(getter), set으로 시작하는 메서드를 셋터(setter)라고 한다.