자바의 static 과 final

final

코드

public class FinalExam {
    private final String message = "Final Message"; // (1)

    public FinalExam() {
        this.message = "Final Message~"; // (3)
        // Variable 'message' might already have been assigned to
    }

    public final void showMessage() {
        System.out.println(message);
    }

    public void showMessage(final String message) {
        // message = "New Message!";
        // Cannot assign a value to final variable 'message'
        System.out.println(message);
    }
}

final의 역할

1. (1) private final String message = "Final Message";:

   • 클래스 필드인 message는 final로 선언되어 있다.
   • 이로 인해 message 필드는 한 번 초기화된 후 변경될 수 없다.
   • 여기서 초기화는 필드 선언과 동시에 이루어지며, "Final Message"로 설정된다.

2. (3) this.message = "Final Message~";:

   • 생성자 내부에서 this.message에 값을 다시 할당하려고 시도한다.
   • final 필드는 초기화 이후 값을 변경할 수 없으므로, 이 시도는 컴파일 오류를 발생시킨다.
   • 따라서, 생성자에서 final 필드를 초기화하려면 필드 선언 시 초기화를 생략해야 한다.

3. public final void showMessage():

   • 이 메서드는 final로 선언되어 있다.
   • 메서드가 final로 선언되면, 이 메서드는 서브클래스에서 오버라이드할 수 없다.
   • 즉, 이 메서드의 구현은 변경되지 않으며, 상속받은 클래스에서 그대로 사용된다.

4. public void showMessage(final String message):

   • 메서드 매개변수 message는 final로 선언되어 있다.
   • final 매개변수는 메서드 내부에서 값을 변경할 수 없다.
   • 따라서, message 매개변수에 새로운 값을 할당하려는 시도는 컴파일 오류를 발생시킨다.

정리

• final 필드:

  • 한 번 초기화된 후 변경할 수 없는 필드.
  • 초기화는 선언 시점이나 생성자에서 한 번만 가능하다.

• final 메서드:

  • 서브클래스에서 오버라이드할 수 없는 메서드.
  • 메서드의 구현이 변경되지 않도록 보장한다.

• final 매개변수:

  • 메서드 내부에서 값을 변경할 수 없는 매개변수.
  • 메서드 내에서 매개변수의 값을 보호한다.

static

static 키워드와 정적 필드

• 정적 필드 (static field):
  • static 키워드가 적용된 필드를 정적 필드 또는 클래스 변수라고 한다.
  • 정적 필드는 해당 클래스의 모든 인스턴스 객체들이 공유하는 변수이다.
  • 정적 필드는 객체의 인스턴스화(생성) 없이 클래스 이름으로 정적 필드에 접근할 수 있다.
  • 해당 정적 필드의 접근지정자가 무엇인지에 따라 접근 방식에 차이가 있다.

예제 코드 설명

Student 클래스

public class Student {
    private static int nextId = 1; // 정적 필드
    private int id; // 인스턴스 필드

    public void setId() {
        id = nextId;
        nextId++;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public int getNextId() {
        return nextId;
    }
}

• nextId 필드는 static 키워드를 사용하여 정적 필드로 선언되었다. 모든 Student 객체는 이 필드를 공유한다.
• id 필드는 인스턴스 필드로, 각 Student 객체마다 고유한 값을 가진다.
• setId 메서드는 nextId 값을 id에 할당하고, nextId 값을 증가시킨다.
• getId 메서드는 인스턴스 필드 id 값을 반환한다.
• getNextId 메서드는 정적 필드 nextId 값을 반환한다.

main 메서드

public static void main(String[] args) {
    Student minsu = new Student();
    Student heejin = new Student();
    Student sumi = new Student();
    Student yoon = new Student();

    minsu.setId();
    System.out.println(minsu.getNextId()); // 2

    heejin.setId();
    System.out.println(heejin.getNextId()); // 3

    sumi.setId();
    System.out.println(sumi.getNextId()); // 4

    yoon.setId();
    System.out.println(yoon.getNextId()); // 5
}

• main 메서드에서 네 개의 Student 객체를 생성한다: minsu, heejin, sumi, yoon.
• 각 객체에 대해 setId 메서드를 호출하면, nextId 값을 id에 할당하고 nextId 값을 증가시킨다.
• getNextId 메서드를 호출하여 현재 nextId 값을 출력한다. 출력 결과는 다음과 같다:
  • minsu.setId() 후 nextId 값은 2.
  • heejin.setId() 후 nextId 값은 3.
  • sumi.setId() 후 nextId 값은 4.
  • yoon.setId() 후 nextId 값은 5.

요약

• 정적 필드:
  • 모든 인스턴스가 공유하는 클래스 변수.
  • 클래스 이름으로 접근 가능.
• 인스턴스 필드:
  • 각 인스턴스마다 고유한 변수.
  • 객체 생성 후 객체 참조를 통해 접근.
• 메서드 호출과 필드 변경:
  • setId 메서드를 호출하면, nextId 값이 각 객체의 id에 할당되고, nextId 값이 증가한다.