[Java] 제어자(modifier)

제어자(modifier)

제어자는 클래스, 변수 또는 매서드의 선언부에 함께 사용되어 부가적인 의미를 부여한다. 제어자의 종류는 크레 접근 제어자와 그외의 제어자로 나눌 수 있다.

 

접근 제어자 public, protected, (default), private

그 외 static, final, abstract, native, transient, synchronized, volatile, striclfp

 

제어자는 클래스나 멤버변수와 메서드에 주로 사용되며, 하나의 대상에 대해서 여러 제어자를 조합하여 사용하는 것이 가능하다. 단, 접근 제어자는 한 번에 네 가지 중 하나만 선택하여 사용할 수 있다. 

 

static - 클래스의, 공통적인

static은 '클래스의' 또는 '공통적인'의 의미를 가지고 있다. 인스턴스 변수는 하나의 클래스로부터 생성되었더라도 각기 다른 값을 유지하지만, 클래스 변수(static 변수)는 인스턴스에 관계없이 같은 값을 갖는다. 그 이유는 하나의 변수를 모든 인스턴스가 공유하기 때문이다. 

static이 붙은 멤버변수와 메서드, 그리고 초기화 블럭은 인스턴스가 아닌 클래스에 관계된 것이기 때문에 인스턴스를 생성하지 않고도 사용할 수 있다.

인스턴스메서드와 static메서드의 근본적인 차이는 메서드 내에서 인스턴스 멤버를 사용하는가의 여부에 있다.

 

static이 사용될 수 있는 곳 - 멤버변수, 메서드, 초기화 블럭

 

제어자	대상	의미
static	멤버변수	- 모든 인스턴스에 공통적으로 사용되는 클래스 변수가 된다. - 클래스 변수는 인스턴스를 생성하지 않고도 사용 가능하다. - 클래스가 메모리에 로드될 떄 생성된다.
	메서드	- 인스턴스를 생성하지 않고도 호출이 가능한 static 메서드가 된다. - static 메서드 내에서는 인스턴스멤버들을 직접 사용할 수 없다.

class Test{            
	static int num = 10;      // 클래스(static) 변수
    
    static {		// 클래스 초기화 블럭
    	// static 변수의 복잡한 초기화 수행
    }
    static int max(int a, inr b){		// 클래스 메서드(static 메서드)
    	return a > b ? a : b;
    }
}

 

final - 마지막의, 변경될 수 없는

final은 '마지막의' 또는 '변경될 수 없는'의 의미를 가지고 있으며 거의 모든 대상에 사용될 수 있다.

변수에 사용되면 값을 변경할 수 없는 상수가 되며, 메서드에 사용되면 오버라이딩을 할 수 없게 되고 클래스에 사용되면 자신을 확장하는 자식 클래스를 정의하지 못하게 된다.

 

제어자	대상	의미
final	클래스	변경될 수 없는 클래스, 확장될 수 없는 클래스가 된다. 그래서 final로 지정된 클래스는 다른 클래스의 조상이 될 수 없다.
	메서드	변경될 수 없는 메서드, final로 지정된 메서드는 오버라이딩을 통해 제정의 될 수 없다.
	멤버변수	변수 앞에 final이 붙으면, 값을 변경할 수 없는 상수가 된다.
	지역변수

final class Test{            // 조상이 될 수 없는 클래스
	final int num = 10;      // 값을 변경할 수 없는 멤버변수
    
    final void getMaxNum(){  // 오버라이딩 할 수 없는 메서드
    	final int n = Max_size  // 값을 변경할 수 없는 지역변수
        return Max_size;
    }
}

 

abstract - 추상의, 미완성의

'미완성'의 의미를 가지고 있다. 메서드의 선언부만 작성하고 실제 수행내용은 구현하지 않은 추상메서드를 선언하는데 사용된다. 클래스에 사용되어 클래스 내에 추상메서드가 존재한다는 것을 쉽게 알 수 있게 한다.(보다 자세한 내용은 추후학습)

 

제어자	대상	의미
abstract	클래스	클래스 내에 추상 메서드가 선언되어 있음을 의미한다.
	메서드	선언부만 작성하고 구현부는 작성하지 않은 추상 메서드임을 알린다.

 

abstract class Test{		// 추상 클래스(추상 메서드를 포함한 클래스)
	abstract void study();  // 추상 메서드(구현부가 없는 메서드)
}

추상 클래스는 아직 완성되지 않은 메서드가 존재하는 '미완성 설계도'이므로 인스턴스를 생성할 수 없다.

 

접근제어자(access modifier)

접근 제어자는 멤버 또는 클래스에 사용되어, 해당하는 멤버 또는 클래스를 외부에서 접근하지 못하도록 제한하는 역할을 한다. 

 

접근 제어자가 사용될 수 있는 곳 - 클래스, 멤버변수, 메서드, 생성자

private : 같은 클래스 내에서만 접근이 가능하다.
(default) : 같은 패키지 내에서만 접근이 가능하다. 
protected : 같은 패키지 내에서, 그리고 다른 패키지의 자손클래스에서 접근이 가능하다.
public : 접근 제한이 전혀 없다.

--default 의 경우 접근 제어자가 default임을 알리기 위해 실제로 default를 붙이지는 않는다. (클래스나 멤버변수, 메서드, 생성자에 접근 제어자가 지정되어 있지 않다면 접근 제어자가 default임을 뜻한다.) 

 

 

접근 범위의 크기

public > protected > (default) > private

접근 제한 X > 같은 패키지, 다른 패키지의 자식클래스 > 같은 패키지 > 같은 클래스

 

캡슐화

캡슐화란 변수에 직접 접근하는 것을 차단하여 안전하게 객체를 만드는 방법을 의미한다. 데이터가 유효한 값을 유지하도록, 또는 비밀번호와 같은 데이터를 외부에서 함부로 변경하지 못하도록 하기 위해서는 외부로부터의 접근을 제한하는 것이 필요하다. 이것을 데이터 감추기하고하며, 객체지향개념의 캠슐화라 부른다. 

 

하지만 우리가 무작정 멤버변수의 직접 접근을 막게되면 정작 값의 변경이 필요할 떄 변경을 못하는 경우가 발생한다. 이 경우 멤버변수는 private 나 protected로 제한하되 멤버변수의 값을 읽고 변경할 수 있는 public 메서드를 제공함으로써 간접적으로 멤버변수의 값을 다룰 수 있다.

 

EX)

public class ATM {
	// 인스턴스 변수의 값을 직접 변경하지 못하도록 private 사용
	private int balance; 
	private String name;
	private String accountNo;
	// setter : 멤버변수에 지정된 값을 검사하여 조건에 맞는 값일 때 멤버변수 값 변경
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
    public void setBalance(int balance) {	
		this.balance = balance;
	}
    // getter : 멤버변수의 값을 반환
	public String getName() {
		return this.name;
	}
	public int getBalance() {
		return this.balance;
	}
}

 

 

위 코드와 같이 setter와 getter 메소드를 통해 멤버변수에 간접접근할 수 있다. setter 메서드는 멤버변수에 지정된 값을 검사하여 조건에 맞는 값일 때 멤버변수 값을 변경하는 일을 하고 getter 메서드는 멤버변수의 값을 반환하는 일을 한다.

 

public class ATMMain {
	public static void main(String[] args) {
		
		ATM atm = new ATM();
        // setter를 통한 값 변경
		atm.setName("홍길동"); 
		atm.setBalance(10000);
        // getter를 통한 값 호출
		System.out.println("이름 : " + atm.getName());
		System.out.println("돈 : " + atm.getBalance());	
	}
}

 위 코드는 main 함수에 ATM 클래스를 객체로 지정해주고 setter, getter를 이용하여 멤버변수에 접근하여 지정해주고 출력해주는 모습이다. 위와 같이 setter, getter를 이용하여 다른 클래스의 멤버변수에 접근하여 값을 변경해주거나 반환할 수 있다.