[JAVA] 인스턴스 멤버와 클래스 멤버

이전에 배운 내용

[JAVA] 메서드 오버로딩 println( ); , 기본형 참조형 매개변수

[JAVA] 메서드 오버로딩 println( ); , 기본형 참조형 매개변수

 

지금 배울 내용은 인스턴스 멤버와 클래스 멤버이다

 

멤버 = 필드 + 메서드

• 인스턴스 멤버 = 인스턴스 필드 + 인스턴스 메서드
• 클래스 멤버 = 클래스 필드 + 클래스 메서드 (= Main클래스가 대표적인 예이다.)

인스턴스 멤버 & 클래스 멤버

• 필드와 메서드는 선언하는 방법에 따라서 인스턴스 멤버와 클래스 멤버로 구분할 수 있습니다.
• 인스턴스 멤버는 객체 생성 후에 사용할 수 있고 클래스 멤버는 객체 생성 없이도 사용할 수 있습니다

인스턴스 멤버

지금까지 우리가 배운 필드와 메서드는 전부 인스턴스 멤버이다.

인스턴스 멤버는 객체를 생성해야 사용할 수 있다.

객체의 인스턴스 필드는 각가의 인스턴스마다 고유하게 값을 가질 수 있습니다.

(인스턴스멤버는 객체를 만들 때마다 독립적인 멤버를 가진다. 단, 매번 생성 때마다 메서드를 생성하진 않는다 사용이 가능하게 할 뿐)

• 그렇다면 객체가 인스턴스화할 때마다 객체의 메서드들은 인스턴스에 포함되어 매번 생성이 될까요?
  • 그렇지 않습니다. 매번 저장한다면 중복 저장으로 인해 메모리 효율이 매우 떨어지기 때문에 메서드는 메서드 영역에 두고서 모든 인스턴스들이 공유해서 사용합니다.
  • 대신 무조건 객체를 생성 즉, 인스턴스를 통해서만 메서드가 사용될 수 있도록 제한을 걸어둔 것입니다.

클래스 멤버

클래스는 Java의 클래스 로더에 의해 메서드 영역에 저장되고 사용됩니다.

• 이때 클래스 멤버란 메서드 영역의 클래스와 같은 위치에 고정적으로 위치하고 있는 멤버를 의미합니다.
• 따라서 클래스 멤버는 객체의 생성 필요 없이 바로 사용이 가능합니다.
• 고윳값을 가진 변하지 않는  클래스를 가질 때 사용한다.

클래스 멤버의 선언

클래스 멤버를 만들려면 static 키워드를 사용한다.

• 일반적으로 인스턴스마다 모두 가지고 있을 필요 없는 공용적인 데이터를 저장하는 필드는 클래스 멤버로 선언하는 것이 좋습니다.
• 또한 인스턴스 필드를 사용하지 않고 실행되는 메서드가 존재한다면 static 키워드를 사용하여 클래스 메서드로 선언하는 것이 좋습니다.

⚠️ 주의할 점

• 클래스 멤버로 선언된 메서드는 인스턴스 멤버를 사용할 수 없습니다.
• 반대로 인스턴스 멤버로 선언된 메서드는 클래스 멤버를 사용할 수 있습니다.
• 클래스 멤버는 객체 생성 없이 바로 사용 가능하기 때문에 객체가 생성되어야 존재할 수 있는 인스턴스 멤버를 사용할 수 없습니다.

static String company = "KIA"; // 자동차 회사 : KIA

String getCompany() {
    return "(주)" + company;
}

클래스를 통해 자동차를 만들 때 자동차의 회사가 KIA로 고정되어 있다면 모든 Car클래스 객체마다 company 인스턴스 필드들 가질 필요 없이 클래스필드로 만들어 공유하게 된다면 메모리 사용성이 효율적으로 관리가 될 것입니다.

또한 인스턴스 메서드인 getCompany( )는 클래스 필드인 company를 사용할 수 있습니다.

 

static String setCompany(String companyName) {
    // System.out.println("자동차 모델 확인: " + model); // 인스턴스 사용 불가
    company = companyName;
    return company;
}

• 자동차 회사를 변경할 수 있는 setCompany(String companyName)를 클래스 메서드로 만들어서 사용할 수 있습니다.
  • 이때 인스턴스 필드인 model을 사용하려고 하면 오류가 발생합니다.

클래스 멤버 사용

Car.company = "Audi";
String companyName = Car.setCompany("Benz");

클래스 멤버는 static으로 선언되기 때문에 클래스 이름으로 바로 접근이 가능하다

클래스 멤버를 사용하려면 클래스의 이름과 함께 도트(.) 연산자를 사용하면 됩니다.

Car car = new Car(); // 객체 생성

car.company = "Ferrari";
String companyName2 = car.setCompany("Lamborghini");

• 참조형 변수를 사용하여 클래스 멤버에 접근은 가능하지만 비추천!.
  • 클래스 이름으로 접근하는 것이 좋다.

 

예제

자동차 클래스

public class Car {

    static String company = "GENESIS"; // 자동차 회사 : GENESIS
    String model; // 자동차 모델
    String color; // 자동차 색상
    double price; // 자동차 가격

    double speed;  // 자동차 속도 , km/h
    char gear; // 기어의 상태, P,R,N,D
    boolean lights; // 자동차 조명의 상태


    public Car() {} // 기본 생성자

    double gasPedal(double kmh, char type) {
        changeGear(type);
        speed = kmh;
        return speed;
    }

    double brakePedal() {
        speed = 0;
        return speed;
    }

    char changeGear(char type) {
        gear = type;
        return gear;
    }

    boolean onOffLights() {
        lights = !lights;
        return lights;
    }

    void horn() {
        System.out.println("빵빵");
    }

    String getCompany() {
        return "(주)" + company;
    }

    static String setCompany(String companyName) {
        // System.out.println("자동차 모델 확인: " + model); // 인스턴스 필드 사용 불가
        company = companyName;
        return company;
    }
}

메인  클래스

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 클래스 필드 company 확인
        System.out.println(Car.company + "\n");
        // 클래스 필드 변경 및 확인
        Car.company = "Audi";
        System.out.println(Car.company + "\n");

        // 클래스 메서드 호출
        String companyName = Car.setCompany("Benz");
        System.out.println("companyName = " + companyName);

        System.out.println();
        // 참조형 변수 사용
        Car car = new Car(); // 객체 생성

        car.company = "Ferrari";
        System.out.println(car.company + "\n");

        String companyName2 = car.setCompany("Lamborghini");
        System.out.println("companyName2 = " + companyName2);
    }
}

 

다음은 지역변수와 상수에 대해 공부하자!