[Java] 인스턴스 멤버, 정적 멤버, 정적 필드, 정적 메소드, 상수, 패키지, 접근제한자, 싱글톤

인스턴스 멤버

• 객체들 마다 다른 값을 가질 수 있는 객체들 소유의 구성요소

 

 

정적 멤버

• 해당 타입(클래스)가 고유하게 가지며 모든 객체들이 동일하게 가져야하는 값들을 정의할 때 사용하는 구성요소(클래스 소유 구성요소)
• 객체를 생성하지 않고 클래스를 통해 사용
• 접근할 때 클래스 소속의 구성요소이기 때문에 클래스를 통하여 접근할 수 있다.

정적 필드 

• 모든 객체가 해당 타입에서 고유한 값을 갖는 필드의 경우 정적필드로 선언
• 생성자에서 초기화를 하지 않는다 (정적 필드는 객체 생성 없이 사용할 수 있기 때문에 생성자에서
  초기화 작업을 하지 않는다. 생성자는 객체 생성 후 실행되기 때문이다.)
• 필드 선언과 동시에 초기값을 주는게 일반적

정적 메소드

• 메소드 내부에서 인스턴스 멤버를 사용하지 않는 경우 정적 메소드로 선언 (경우에 따라서)
• static메소드는 클래스의 구성요소이기 때문에 객체보다 먼저 로드된다.
   그래서 정적 메소드 내부에서는 인스턴스 구성요소를 그냥 접근할 수 없다.
• 정적 멤버에서 인스턴스 멤버가 반드시 필요한 경우 강제로 객체를 생성하여 접근할 수 있다.

public class CalculatorStatic {
	static int plus(int num1,int num2) {
		int sum = num1 + num2;
		return sum;
	}
	
	static int minus(int num1,int num2) {
		int result = num1 - num2;
		return result;
	}
	
	static int multi(int num1,int num2) {
		return num1 * num2;
	}
	
	static double devide(int num1,int num2) {
		return (double)num1 / num2;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		int result = CalculatorStatic.plus(10, 20);
		System.out.println(result);
		
		result = CalculatorStatic.minus(20,10);
		System.out.println(result);
	}
}

 

정적 초기화 블럭

• 연산을 통해 정적필드를 초기화 해야하는 경우 사용
• 최초 클래스 메소드 영역에 로드되는 시점에 단 한번만 실행
• 정적 필드는 클래스의 생성자를 통해 값을 초기화 할 수 없기 때문에 정적 초기화 블럭을 사용하여 필드를 초기화 할 수 있다.
• 객체가 생성되는 시점보다 먼저 정적필드가 초기화되기 때문에  static 블럭에서는 인스턴스 멤버를 사용할 수 없다.
• 굳이 써야한다면 객체를 생성하고 사용하면 된다.

static {

}

 

final 키워드를 가지는 필드는 초기값을 반드시 부여해야한다. 부여된 초기값을 절대 변경할 수 없다.(최종의 값)
final 필드를 초기화하는 방법
 1)필드에 직접 초기값을 대입하는 방법
  :만들어지는 모든 객체들이 같은 값을 고유하게 갖는다.
 2)생성자를 통하여 필드를 초기화하는 방법
  :만들어지는 모든 객체들이 각각 다른 값을 고유하게 갖는다.

 

상수

• 변하지 않는 절대적인 값
• 정적 필드이며 초기값을 변경할 수 없는 단하나만 존재하는 절대적인 값을 의미
• final과 static 키워드를 조합하여 선언한다.
• 상수명은 관례적으로 대문자를 사용하여 선언한다.

 

public class FinalExClass {
	final String field01 = "finaldata";
	String field02;
	final String field03;
	
	FinalExClass(String field03){
		this.field03 = field03;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		FinalExClass fc = new FinalExClass("field03Data01");
		//fc.field01 = "data01";
		fc.field02 = "data02";
		//fc.field01 = "data03";
		
		//fc.field03 = "수정"; final필드는 초기값을 수정할 수 없다.
		FinalExClass fc2 = new FinalExClass("다른 데이터 가짐");
		
		System.out.println(fc.field03);
		System.out.println(fc2.field03);
		
	}
}

 

 

public class Earth {
	//상수 선언 및 초기화
	static final double EARTH_RADIUS = 6400;
	//상수 선언
	static final double EARTH_SURFACE_AREA;
	//정적 블록에서 상수 초기화
	static {
		//상수 초기화 가능
		EARTH_SURFACE_AREA = 4 * Math.PI * EARTH_RADIUS * EARTH_RADIUS;
	}
	
	
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("지구의 반지름: " + Earth.EARTH_RADIUS + "km");
		System.out.println("지구의 표면적: " + Earth.EARTH_SURFACE_AREA + "km^2");
		
	}
}

 

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패키지

• 폴더 역할
• 같은 패키지 내에서는 클래스를 사용할 때 클래스의 패키지를 생략할 수 있다.
• 다른 패키지의 클래스를 사용할 때는 반드시 패키지명까지 전부 작성하여 클래스를 사용한다.

import

• 다른 패키지에 있는 클래스를 사용하기 위해 사용
• 하위 패키지를 포함하지 않음

com.hankook 패키지에 있는 클래스도 사용해야하고, com.hankook.project 패키지도 사용해야 한다면

com.hankook.*;
com.hankook.project.*;

2개의 import문을 선언해줘야한다.

서로 다른 패키지에 동일한 클래스 이름이 존재하고 이 클래스들을 사용하려고 할 경우 이름이 같기 때문에 오류가 발생.
이 경우 클래스 전체의 이름을 사용해서 정확히 어떤 패키지의 클래스를 사용하는지 알리면 된다. 이 경우 import문은 필요 없다.

import javastudy.ch03.Ex02_Prefix_Increment_Decrement;

public class Earth {
	public static void main(String[] args) {
		javastudy.ch02.Ex01 ex01 = new javastudy.ch02.Ex01();
		
		//javastudy.ch03 패키지 안에 있는 Ex02 클래스를 사용하여 객체를 생성
		//이때 ex02 변수에 생성된 객체에 참조
		Ex02_Prefix_Increment_Decrement ex02 = new Ex02_Prefix_Increment_Decrement();
	}
}

이클립스에서 import문을 자동으로 추가하는 단축키
ctrl + shift + o(알파벳 o)

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접근제한자

• 자바에서 캡슐화를 진행할 수 있는 구성요소이다
• 접근제한자를 사용할 수 있는 위치 : 클래스, 생성자, 메소드, 필드
• 접근제한자의 종류에 따라 접근 범위가 달라진다.

 
 접근제한자의 종류

 1)public : 전체공개(패키지를 벗어나도 접근 가능) / 클래스, 생성자, 메소드, 필드
 2)protected : 같은 패키지와 상속된 자식 클래스에서만 접근 가능 / 생성자, 메소드, 필드
 3)default : 같은 패키지 내에서만 접근 가능 / 클래스, 생성자, 메소드, 필드 
 4)private : 해당 클래스 내에서만 접근 가능 / 생성자, 메소드, 필드

 

 setter와 getter

• private 접근제한을 갖는 필드들에 데이터를 채우거나 얻을 때 사용하는 메소드
• 주로 필드들은 private 접근 제한을 갖는 경우가 많다.
    이유는 외부에서 논리적으로 맞지 않는 데이터를 대입해 객체가 손상될 수 있기 때문이다.

  1)setter
  -private 필드들에게 데이터를 채우는 용도의 메소드들을 일컷는다.
  
  문법)
  public void set필드명(매개변수) {
   this.필드명 = 매개변수;
  }
  필드명은 카멜기법 사용/매개변수 타입은 setting하고자하는 필드의 데이터타입
  
  2)getter
  -private 필드들의 데이터를 읽는 용도의 메소드들을 일컷는다.
  
  문법)
  public 리턴타입 get필드명() {
   return 필드명;
  }
  리턴타입은 반환하고자 하는 필드의 데이터타입과 동일
  필드명(메소드명)은 카멜기법 사용

 

 

엔티티 클래스
 -생성되는 객체들이 속성값을 가지고 있을 목적의 클래스를 의미한다.
 -필드들은 private 접근제한을 가지며 setter와 getter를 통하여
  데이터를 대입 또는 읽게 끔 한다.

 

public class Account {
	private String bankName;  //은행명
	private String name;      //계좌주
	private String accountNo; //계좌번호
	private int balance;      //잔고
	
	final static private int MIN_BALANCE = 0;
	final static private int MAX_BALANCE = 1000000;
	
	/*
	 1)accountNo는 6자리일때만 대입가능
	 2)balance는 음수 대입 불가능
	*/
	
	public String getBankName()  { return bankName;	 }
	public String getName()      { return name;      }
	public String getAccountNo() { return accountNo; }
	public int getBalance()      { return balance;   }
	
	public void setBankName(String bankName) { this.bankName = bankName; }
	public void setName(String name)         { this.name = name;         }
	
	public void setAccountNo(String accountNo) {
		if(accountNo.length() == 6) {
			this.accountNo = accountNo;
		}else {
			System.out.println("계좌번호를 잘못 입력하셨습니다.");
		}
	}
	
	public void setBalance(int balance) {
		if(balance < MIN_BALANCE || balance > MAX_BALANCE) {
			System.out.println("알맞지 않은 값입니다. 잔고는 1,000,000원까지만 저장할 수 있습니다.");
		}else {
			this.balance = balance;
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		Account account = new Account();
		
		account.setBalance(10000);
		System.out.println("현재잔고 : " + account.getBalance());
		System.out.println();
		account.setBalance(-100);
		System.out.println("현재잔고 : " + account.getBalance());
		System.out.println();
		account.setBalance(2000000);
		System.out.println("현재잔고 : " + account.getBalance());
		System.out.println();
		account.setBalance(300000);
		System.out.println("현재잔고 : " + account.getBalance());
	}
}

 

 

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싱글톤

• 시스템에서 단 하나만 존재하는 객체이며 모든 곳에서 공유하여 사용할 수 있다.
• 생성자를 외부에서 접근하지 못하게 만들어야함 private 생성자() {}

싱글톤 만들기
1)생성자를 private 접근제한자로 외부에서 객체를 무분별하게 생성하는 것을 방지
2)싱글톤 클래스 타입의 정적 필드를 선언 후 생성자를 통해 단하나의 객체를 생성하여 대입
3)해당 정적 필드를 접근제한을 private로 선언하여 외부에서 데이터 변경 안되도록 하기
4)싱글톤 객체를 반환할 수 있는 getInstance 메소드를 정의한다.
  static도 선언해줘야 함. private여서 객체를 만들수없기 때문에

 

public class SingletonClass {
	private SingletonClass(){}
	
	private static SingletonClass singletonClass = new SingletonClass();
	
	
	public static SingletonClass getInstance() {
		return singletonClass;
	}
	
}

 

SingletonClass sc1 = SingletonClass.getInstance();
SingletonClass sc2 = SingletonClass.getInstance();
System.out.println(sc1 == sc2);

 

 

 

public class ShopService {
	private ShopService() {};
	
	private static ShopService shopService = new ShopService();
	
	public static ShopService getInstance() {
		return shopService;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		ShopService obj1 = ShopService.getInstance();
		ShopService obj2 = ShopService.getInstance();
		
		if(obj1 == obj2) {
			System.out.println("같은 ShopService 객체입니다.");
		}else {
			System.out.println("다른 ShopService 객체입니다.");
		}
	}
}