📚[Java] static, final

static

• static 키워드는 모든 객체가 함께 사용하는 변수나 메서드를 만들때 사용된다.
• 객체(인스턴스)를 만들지 않아도 클래스 이름을 통해 사용 가능
• 모든 객체가 같은 값을 공유한다.
• static변수와 메서드는 한 번만 생성되고 Method Area에 저장된다.

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클래스 변수와 클래스 메서드

• static키워드를 통해 생성된다.
• 인스턴스 변수, 메서드와 달리 객체를 생성하지 않아도 사용가능
  • 접근방법 : 클래스명.변수명, 클래스명.메서드명()

public class Cat {
    static int cat; //클래스 변수 (모든 객체가 공유)
    String name; //인스턴스 변수 (각 객체마다 다름)
    
    public Cat(String name) {
        this.name = name;
        cat++;        //클래스 변수는 객체 없이도 접근 가능
    }
    
    public void showCat(){ //인스턴스 메서드
        System.out.println("고양이의 이름: " + name);
    }
    
    public static void printCat() { //클래스 메서드
        System.out.println("고양이의 수는: " + cat);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Cat.printCat(); //클래스 메서드 호출 -> 0

        Cat cat1 = new Cat("길냥이1"); //
        Cat cat2 = new Cat("길냥이2");

        cat1.showCat(); //인스턴스 메서드 호출
        cat2.showCat(); //인스턴스 메서드 호출

        Cat.printCat(); //클래스 메서드 호출 -> 2
    }
}

클래스 메서드 주의점

• 클래스 메서드에서는 인스턴스 변수나 메서드에 접근할 수 없다.
  • 객체가 없기에 this도 없다.
  • 오직 클래스 변수나 다른 static 메서드만 사용 가능하다.

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static은 꼭 필요할 때만 사용하자

• static 변수와 메모리는 프로그램이 종료될때까지 메모리에 유지된다.
  • static 남용은 메모리 낭비로 이어진다.

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final

1. 변수를 변경할 수 없게 만든다.
2. 클래스는 상속할 수 없게 만든다.
3. 메서드는 수정할 수 없게 만든다.(오버라이딩 불가)

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상수(Constant)

• 변하지 않고 일정한 값을 갖는 수
• Java에서 상수는 대문자로 표기하는 것이 관례이다.
• 프로그램 실행 중 절대 변경돼서는 안되는 값으로 static final 키워드를 사용해 선언한다.
• static 으로 선언된 변수는 프로그램 시작시 한 번만 초기화되고 모든 인스턴스에서 같은 값을 공유한다.
• 대표적인 상수의 예시: PI(원주율)

  public class Circle {
      final static double PI = 3.14159; // ✅ 상수 선언
  }

  System.out.println("상수활용: " + Circle.PI);

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불변객체(Immutable Object)

• 객체의 속성 값은 한 번 설정되면 변경되지 않는다.
• 객체의 필드를 final, private final(권장)로 선언한다.
• 세터(Setter) 없이 설계한다.

public final class Person {
    private final String name;
    private final int age;

    // 생성자
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 게터 메서드
    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

불변객체의 변경

불변 객체는 내부 값을 바꿀 수 없기 때문에, 수정이 필요한 경우 수정된 값을 가진 새 객체를 만들어 사용해야 한다.

public final class Person {
    private final String name;
    private final int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // Getter
    public String getName() { return name; }
    public int getAge() { return age; }

    // 값을 바꾸는 대신 새로운 객체를 만들어 리턴
    public Person withAge(int newAge) {
        return new Person(this.name, newAge);
    }
}

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