[Java] 제어자(modifier)-접근 제어자/그 외 제어자

제어자

변수, 메소드, 클래스 선언부에 표시되어 부가적인 의미를 부여하는 키워드를 말한다. 

제어자 종류

제어자는 접근 제어자와 그 외의 제어자, 두 가지 종류로 나눌 수 있다. 적용이 되는 하나의 대상에 여러 제어자를 조합하여 사용할 수 있는데, 접근 제어자는 하나만 선택해서 사용해야한다.  

 

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접근 제어자(access modifier)

클래스, 멤버 변수, 메소드, 생성자에 사용되며  해당 멤버나 클래스에 접근 가능한 외부 범위를 지정하는 역할을 한다. (즉, 해당 멤버나 클래스를 외부에서 접근하지 못하도록 제한) 보통 접근 제어자를 사용하는 이유는 클래스 내부에 선언된 멤버 데이터를 보호하기 위함이다. 

public   protected   default   private

접근 제어자	범위(접근 범위 넓은 순)
public	접근 제한이 없음 (외부에서 접근 가능)
protected	같은 패키지 내에서 접근 가능 / 다른 패키지의 자손클래스에서 접근 가능
(default)	같은 패키지 내에서만 접근 가능
private	같은 클래스 내에서만 접근 가능

default
default는 실제로 키워드를 클래스나 멤버 앞에 기재하지 않는다.

그 외 제어자

static

'정적',‘고정된’이라고 해석되며, '클래스의' 또는 '공통적인'이란 의미를 지니고 있는 제어자다. 클래스가 메모리에 로드될 때 static 키워드가 붙은 멤버 변수나 메소드는 메모리에 처음 한 번 할당되고 프로그램이 종료될 때까지 그 메모리에 값이 유지된다. 따라서 해당 클래스의 모든 인스턴스는 그 메모리 공간을 공유하여 접근한다. static이 붙은 멤버 변수와 메소드는 인스턴스가 아닌 클래스에 관계된 것이기 때문에 해당 클래스의 모든 인스턴스에 공통적으로 적용이되며, 인스턴스를 생성하지 않고도 사용할 수 있다. 반대로 클래스에 선언된 인스턴스 변수는 인스턴스를 생성해야만 호출할 수 있는 변수로 각 인스턴스마다 독립된 메모리에 적재된다. 

class TestClass{
    static int classVar = 10; // static변수, static 필드, 클래스변수
    int instanceVar = 20;     // 인스턴스변수

    public static void StaticPrint(){
        //System.out.println("Static Method"+"i:"+instanceVar); //인스턴스 변수 직접 사용 불가
        System.out.println("Static Method" + "  s:" + classVar);
    }

    public void InstancePrint(){
        System.out.println("Instance Method" + "  s:" + classVar + "  i:" + instanceVar);
    }
}

public class StaticTest {
    public static void main(String[] args) {
        TestClass.StaticPrint();      // "Static Method  s:10"
        //TestClass.InstancePrint();  // 인스턴스 생성 없이 호출 불가

        TestClass t1 = new TestClass();
        TestClass t2 = new TestClass();

        t1.classVar = 15;
        t1.instanceVar = 25;

        t2.classVar = 20;
        t2.instanceVar = 30;

        t1.InstancePrint();  // "Instance Method  s:20  i:25"
        t2.InstancePrint();  // "Instance Method  s:20  i:30"
    }
}

정리

static메서드는 인스턴스 생성 없이 호출 가능
static메서드에서는 인스턴스 멤버 직접 사용 불가
:클래스가 메모리에 로드되는 시점에서는 클래스의 인스턴스가 생성되지 않아서 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.
클래스의 인스턴스들은 static 변수 사용할 때 하나의 메모리에 접근(메모리 공유)

인스턴스 변수
클래스 영역에서 선언되며, 해당 클래스의 인스턴스를 생성할 떄  만들어지는 변수

클래스 변수
모든 인스턴스가 공통적으로 같은 값을 유지해야하는 변수
클래스의 인스턴스를 생성하지 않고도 '클래스이름.클래스변수'와 같은 방식으로 사용 가능
하나의 저장공간을 가지며 모든 인스턴스가 그 저장공간을 공유하여 항상 공통의 값을 갖음

final

“변경될 수 없는” 이라는 의미를 가진 제어자이다. 클래스에 적용되면 변경될 수 없고 확장될 수 없는 클래스가 된다. 확장이 불가능하다는 건 다른 클래스의 조상 클래스가 될 수 없다는 뜻이다. 메서드에 적용이 되면 오버라이딩을 통해 재정의 될 수 없는 메서드가 된다. 마지막으로 변수(멤버변수, 지역변수)에 적용이되면 값을 변경할 수 없는 상수가 된다. 만약 인스턴스마다 다른 값을 가진 final 변수를 생성하고 싶으면 final 변수를 인스턴스 변수로 선언하고, 생성자를 통해 초기화하면 된다.

적용대상	의미
클래스	변경 불가, 확장 불가 클래스
메서드	오버라이딩 통한 재정의 불가
변수	값 변경 불가능한 상수

abstract

‘추상적인’, ‘미완성의’라는 뜻을 가진 제어자로 선언부만 있고 구현부가 없는 추상메소드를 선언하는데에 사용한다. 클래스에 적용되면 하나 이상의 추상 메소드를 포함하고 있는 추상클래스를 의미한다. 추상 클래스는 미완성의 메소드가 존재하기 때문에 인스턴스를 생성할 수 없다. 추상 메소드가 없는 클래스에도 인스턴스를 생성하지 못하게 abstract를 붙여 추상 클래스로 일부러 만드는 경우도 있다.