[Java] 자바의 접근 지정자 (private, protected, public, default), static 멤버, final 클래스

접근 지정자

• private, protected, public, 디폴트(접근 지정자 생략)
• 목적
  • 클래스나 일부 멤버를 공개하여 다른 클래스에서 접근하도록 허용
  • 객체 지향 언어의 캡슐화 정책은 멤버를 보호하는 것
    
    

클래스 접근 지정

• 다른 클래스에서 사용하도록 허용할 지 지정
• public 클래스 -> 다른 모든 클래스에게 접근 허용
• 디폴트 클래스 -> 접근 지정자 생략, package-private라고도 함, 같은 패키지의 클래스에만 접근 허용 

  

  패키지 P에서 Q 내의 디폴트 클래스 C 접근 불가능

맴버 접근 지정

• public
  • 패키지에 관계 없이 모든 클래스에세 접근 허용
• private
  • 동일 클래스 내에만 접근 허용
  • 상속받은 서브 클래스에서 접근 불가
• protected
  • 같은 패키지 내의 다른 모든 클래스에세 접근 허용
  • 상속 받은 서브 클래스는 다른 패키지에 있어도 접근 가능
• 디폴트(default)
  • 같은 패키지 내 다른 클래스에게 접근 허용

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아래 코드의 컴파일 오류가 나는 이유?

class Sample {
	public int a;
    private int b;
    int c;
}

public class AccessEx{
	public static void main(String[] args) {
    	Sample aClass = new Sample();
        aClass.a = 10;
        aClass.b = 10; // 컴파일 오류
        aClass.c = 10;
    }
}

-> Sample 클래스의 a와 c는 각각 public, default 접근 지정자로 선언이 되어 같은 패키지에 속한 AccesEx 클래스에서 접근 가능

-> Sample 클래스의 b는 private으로 선언이 되어 AccessEx 클래스에서 접근 불가능

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static 멤버

• static 멤버 선언

class StaticSample {
	int n; 			// non-static 필드
    void g() {...}  // not-static 메소드
    
    static int m; 			// static 필드
    static void f() {...}	// static 메소드
}

 

• 객체 생성과 non-static 멤버의 생성
  • non-static 멤버는 객체가 생성될 때, 객체마다 생긴다.

    

  • static 멤버는 클래스당 하나만 생성되고, 객체들에 의해 공유된다.

    

• static 멤버와 non-static 멤버 특성
  
  

  	non-static 멤버	static 멤버
  선언	class Sample {     int n;     void g() {...} }	class Sample {     static int m;     static void g() {...} }
  공간적 특성	멤버는 객체마다 별도 존재  - 인스턴스 멤버라고 부름	멤버는 클래스 당 하나 생성  - 멤버는 객체 내부 아닌 별도의 공간에 생성  - 클래스 멤버라고 부름
  시간적 특성	객체 생성 시에 멤버 생성  - 객체가 생길 때 멤버도 생성  - 객체 생성 후 멤버 사용 가능  - 객체 사라지면 멤버도 사라짐	클래스 로딩 시에 멤버 생성  - 객체 생기기 전에 이미 생성  - 객체 생기기 전에도 사용 가능  - 객체가 사라져도 멤버는 사라지지 않음  - 멤버는 프로그램이 종료될 때 사라짐
  공유의 특성	공유되지 않음  - 멤버는 객체 내에 각각 공간 유지	동일한 클래스의 모든 객체들에 의해 공유

• static 멤버 사용
  • 클래스 이름으로 접근 가능 
  • StaticSample.m = 3; // 클래스 이름으로 static 필드 접근 StaticSample.f(); // 클래스 이름으로 static 메소드 호출​
  • 객체의 멤버로 접근 가능

    StaticSample b1 = new StaticSample();
    
    b1.m = 3; // 객체 이름으로 static 필드 접근
    b1.f();   // 객체 이름으로 static 메소드 호출​

  • non-static 멤버는 클래스 이름으로 접근 불가능
    
    
• static의 활용
  • 전역 변수와 전역 함수를 만들 때
  • 공유 멤버를 만들고자 할 때
• static 메소드의 제약 조건
  • static 메소드는 오직 static 멤버만 접근 가능
    • 객체가 생성되지 않은 상황에서도 static 메소드는 실행될 수 있기 때문에, non-static 멤버 활용 불가
    • non-static 메소드는 static 멤버 사용 가능

      class StaticMethod {
      	int n;
          void f1(int x) {n = x;} // 정상
          void f2(int x) {m = x;} // 정상
          static int m;
          static void s1(int x) {n = x;} // 컴파일 오류, static 메소드는 non-static 필드 n 사용 불가
          static void s2(int x) {f1(3);} // 컴파일 오류, static 메소드는 non-static 메소드 f1() 사용 불가
          static void s3(int x) {m = x;} // 정상, static 메소드는 static 필드 m 사용 가능
          static void s4(int x) {s3(3);} // 정상, static 메소드는 static 메소드 s3() 호출 가능
      }​

    • static 메소드는 this 사용 불가 -> static 메소드는 객체 없이도 사용 가능해 this 레퍼런스 사용할 수 없다!

      static void f() {this.n = x;} // 오류. static 메소드에서 this 사용 불가
      static void g() {this.m = x;} // 오류. static 메소드에서 this 사용 불가​

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static 멤버를 가진 Calc 클래스 작성 - 전역 함수로 작성하고자 하는 abs, max, min 3개 함수를 static 메소드를 작성하고 호출하는 사례로 보여라.

class Calc{
	public static int abs(int a) {
		return a > 0? a : -a; // a>0이면 a, 아니면 -a 조건문
    }
	public static int max(int a , int b) {
		return (a > b)? a : b;
	}
	public static int min(int a , int b) {
		return (a > b)? b: a;
	}
}

public class CalcEx {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(Calc.abs(-5));
		System.out.println(Calc.max(10, 8));
		System.out.println(Calc.min(-3, -8));
	}

}

Calc 클래스에서 static을 지우면 전역 함수의 역할 못함 -> 에러 발생

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final 클래스와 메소드

• final 클래스 - 더 이상 클래스 상속 불가능

  final class FinalClass {
  	....
  }
  
  class DerivedClass extends FinalClass {
  	// 컴파일 오류
  }​

• final 메소드 - 더 이상 오버라이딩 불가능

  public class SuperClass {
  	protected final int finalMethod() {....}
  }
  
  class subClass extends SuperClass {
  	protected int finalMethod() {....} // 컴파일 오류. 오버라이딩 불가능
  }​

 

final 필드

• final 필드, 상수 선언

  // 상수 선언 시 사용
  class SharedClass {
  	public static final double PI = 3.14;
  }​

• 상수 필드는 선언 시에 초기 값 지정해야함
• 상수 필드는 실행 중 값 변경 불가능