[18] JAVA 인스턴스(객체) Instance

• 객체의 필드값이 모두 같아야 한다면 모든 객체의 필드값을 같게 맞추는 것 보다 필드를 한 곳에 위치시키고 객체들이 그 필드를 공유하는 것이 메모리 낭비를 줄일 수 있다. 
• 자바는 이런 경우를 위해 클래스 멤버를 인스턴스 멤버와 정적 멤버로 구분해서 선언할  수 있도록 한다.
  • 인스턴스 멤버 : 객체마다 가지고 있는 멤버
  • 정적 멤버 : 클래스에 위치시키고 객체들이 공유하는 멤버

 

인스턴스 멤버와 this

① 인스턴스 멤버

• 객체를 생성한 수 사용할 수 있는 필드와 메소드. 각각 인스턴스 필드, 인스턴스 메소드라고 한다.
• 인스턴스 멤버는 객체 소속된 멤버이기 때문에 객체없이 사용할 수 없다.

② 인스턴스 멤버 선언

• 인스턴스 필드는 객체마다 따로 존재하고 힙 역역에 저장된다. 
• 인스턴스 메소드는 메소드 영역에 저장되고 공유된다.
• 메소드는 코드 블록이므로 객체마다 동일한 코드 블록을 가지고 있을 필요가 없기 때문!

③ this

• 객체 내부에서 인스턴스 멤버에 접근하기 위해 this를 사용할 수 있다.
• this는 주로 생성자와 메소드의 매개 변수 이름이 필드와 동일한 경우, 인스턴스 멤버인 필드임을 명시하고자 사용된다.

 

정적 멤버와 static

① 정적 멤버 선언

• 정적 멤버 : 클래스에 고정된 멤버로 객체를 생성하지 않고 사용할 수 있는 필드와 메소드를 말한다.
• 정적 필드와 정적 메소드를 선언하려면 메소드 선언 시 static 키워드를 추가적으로 붙이면 된다.
• 정적 필드와 정적 메소드는 클래스에 고정된 멤버이므로 클래스 로더가 클래스를 로딩해서 메소드 메모리 영역에 적재할 때 클래스별로 관린된다. 
• 따라서 클래스의 로딩이 끝나면 바로 사용할 수 있다.
• 객체마다 가지고 있어야 할 데이터라면 인스턴스 필드로 선언하고, 객체마다 가지고 잇을 필요가 없는 공용 데이터라면 정적 필드로 선언한다. ex - Calculator 클래스에서 변하지 않는 값인 원주율 파이는 정적 필드로, 값이 변하는 color는 인스턴스 필드로 선언.
• 메소드 역시 인스턴스 필드를 포함하고 있다면 인스턴스 메소드로 선언하고, 인스턴스 필드를 포함하고 있지 않다면 정적 메소드로 선언한다.

② 정적 멤버 사용

• 클래스가 메모리로 로딩되면 정적 멤버를 바로 사용할 수 있는대, 클래스 이름과 함께 도트(.) 연산자로 접근한다.
  • 클래스.필드;
  • 클래스.메소드(매개값...);

③ 정적 메소드 선언 시 주의할 점

• 객체가 없어도 실행된다는 특징 때문에 정적 메소드를 선언할 때는 이들 내부에 인스턴스 필드나 인스턴스 메소드를 사용할 수 없다.
• 또한 자신의 참조인 this 키워드도 사용이 불가능하다.
• 정적 메소드에서 인스턴스 멤버를 사용하고 싶다면, 객체를 먼저 생성하고 참조 변수로 접근해야 한다.

 

싱글톤(Singleton)

• 전체 프로그램에서 단 하나의 객체만 만들도록 보장해야 하는 경우 단 하나만 생성된다고 해서 이 객체를 싱글톤이라고 한다.
• 생성자를 외부에서 호출할 수 없도록 생성자 앞에 private 접근 제한자를 붙여 준다.
• 그리고 자신의 타입인 정적 필드를 하나 선언하고 자신의 객체를 생서해 초기화한다.
• 정적 필드도 private 접근 제한자를 붙여 외부에서 필드값을 변경하지 못하도록 막는다.
• 대신 외부에서 호출할 수 있는 정적 메소드인 getInstance() 를 선언하고 정적 필드에서 참조하고 있는 자신의 객체를 리턴한다.

 

final 필드와 상수

① final 필드

• 저장된 초기값이 최종값이므로 수정할 수 없다.
• 초기값을 주는 방법은 필드 선언 시에 주는 방법과 생성자에서 주는 방법이 있다.
• 만약 초기화되지 않은 final 필드를 그대로 남겨두면 컴파일 에러가 발생한다.
• final 필드는 final 키워드로 선언한다.

 

② 상수 (constant)

• 불변의 값을 상수라고 한다. 불변의 값은 수학에서 사용되는 원주율 파이나 지구의 무게 및 둘레 등이 해당된다.
• final 필드는 객체마다 저장되고 생성자의 매개값을 통해서 여러 가지 값을 가질 수 있지만 상수는 불변의 값이고 공용성을 띠고 있다는 점에서 차이가 있다. 
• 상수는 한번 초기값이 저장되면 변경할 수 없다.
• 상수 이름은 대문자로 작성하는 것이 관례이다. 혼합된 이름이라면 (_)언더바로 단어들을 연결해준다.
• 상수는 static final 키워드로 선언한다.