JAVA - final, static, final static 키워드 상황별 정리

들어가기 앞서

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처음 자바를 접했을 때 final 때문에 엄청 헷갈렸던 경험이 있다. final 키워드가 한 곳에만 사용할 수 있는게 아니고 변수, 메서드, 클래스 등에 사용이 가능했기 때문이다. 이번 기회를 통해 final 키워드에 모든 경우들을 정리하고 final과 같이 자주 쓰이는 static 키워드에 대해서도 같이 정리한다.

 

final

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먼저 final 키워드에 정확한 의미는 오로지 한번 할당될 수 있음을 의미한다. 어디에 final 키워드를 붙이냐에 따라 의미가 달라지겠지만 근본적인 final로서의 의미는 변하지 않는다.

 

final != 상수

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final 키워드는 프로그래밍 언어에서 constant, 상수와 같은 단어와 비교되어 사용된다. 하지만 위에서 final의 정의를 보았듯이 final == 상수는 잘못된 표현이다. final 변수를 통해 상수를 만들수 있지만 final을 붙인다고 무조건 상수인 것은 아니라는 뜻이다.

 

final 경우의 수

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final키워드를 변수, 메서드, 클래스에 붙였을 때 그 의미가 무엇인지 정리한다.

final 변수 : 해당 변수가 생성자나 대입연산자를 통해 한번만 초기화 가능함을 의미한다. (여기에 static까지 붙이면 상수가 되는 것이다.)

final 메서드 : 상속 시 해당 메서드를 재정의 불가함

final 클래스 : 해당 클래스를 상속할 수 없음. 즉, 상속 계층 구조에서 마지막 클래스가 됨. (ex : String 클래스)

static

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static 키워드는 프로그래밍 언어에서 정적, 전역의 의미로 사용이 된다. 자바에서 static을 붙이면 해당 데이터의 메모리 할당을 컴파일 시간에 할 것임을 의미한다. 이 말이 이해가 가지 않는다면 jvm에 메모리 구조를 공부하면 이해가 갈 것이다. static 데이터는 런타임 중에 동적으로 할당되는 데이터와는 다르게 프로그램 실행 직후 부터 끝날때까지 메모리 수명이 유지된다. 이러한 특징으로 아래와 같은 특징들을 가진다.

 

 

static 멤버 변수 : 클래스 변수라고도 부르며 모든 해당 클래스는 같은 메모리를 공유한다. 기존 멤버 변수와 같이 static 멤버 변수는 객체를 생성하지 않고 (인스턴스) 클래스명.변수명 으로 접근 가능하다.

class MyGrade{
    public int kor = 100;
    public int eng = 90;
    public static int math = 80; //static 멤버 변수
}


class StaticTest{
    public static void main(String[] args){
        MyGrade grade = new MyGrade();    
        System.out.println(grade.kor);    
        System.out.println(grade.eng);   
        System.out.println(MyGrade.math); // 클래스에 바로 접근해서 사용가능
    }
}

이렇게 사용이 가능한 것은 위에도 말했지만 static 키워드가 붙은 것들을 이미 객체가 생성되기 전에 static 메모리 영역에 할당이 되어 있기 때문이다. 

 

static 메서드

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static 메서드도 동일하게 객체의 생성 없이 호출이 가능하다. (하지만 지양함. 이유는 마지막에)

대표적인 예로 Math 클래스를 들 수 있다. 랜덤 값을 반환해주는 random() 함수를 호출할때 Math.random()으로 호출한다. Math 클래스에 대한 객체를 생성하지 않고 바로 사용한다. 이것이 바로 static이 붙어 있기 때문에 가능한 것이다.

 

모든 것을 static 으로?!

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바로 위에서 static 사용을 지양한다고 한 이유를 설명하려 한다. static을 사용하면 객체 생성도 없이 사용할 수 있으니 모든 것을 static으로 선언하면 편한거 아닌가라고 한번쯤은 생각해볼 수 있다. 하지만 성능을 생각하면 지양하는 것이 맞다. static 영역의 데이터는 프로그램의 시작부터 종료가 될 때까지 메모리에 남아있기 때문에 무분별하게 많이 사용하다 보면 메모리가 부족할 우려가 있기 때문이다. 상황에 맞게 static 키워드를 이용하자.

 

static final

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마지막으로 static final 을 정리한다. 위에 final과 static에 설명을 다 보았다면 이제 static final의 의미를 알 것이다. 

static final을 상수를 만들때 사용하며 클래스에 존재하는 단 하나의 상수라는 뜻이다.

예를 들어 A라는 클래스에 static final 로 선언된 B라는 변수가 있다면 선언과 동시에 초기화된 값을 프로그램 종료시까지 가지고 있는 것이고 final 키워드만 사용한다면 객체 생성시마다 초기화를 통해 값을 다르게 할 수도 있다는 것이다.

 

그러니 상황에 맞게 키워드를 이용하여 프로그래밍하자.