static, final, abstract 무엇일까?

static, final, abstract 에 대한 각 용어의 개념과 실제 사용 예를 살펴봅니다.

1. static

   - 정적이며 클래스 영역에 저장됩니다.

   - static member ( variable, method ) 를 class member라고도 표현한다.

   - 일반적으로 static modifier 는 method와 variable 앞에 명시된다.

   - 객체의 생성 없이 클래스 로딩만으로 메모리에 적재되므로 클래스명, 변수, 메소드로 접근해서 사용할 수 있다.

   - static 에서는 non-static으로 직접 접근이 불가합니다. 접근을 위해서는 반드시 객체 생성을 해야합니다.

   - non-static 에서 static 으로는 직접 접근이 가능합니다. 

      * java는 class loading ▶ bytecode 검증 ▶ 실행 단계인데요.  class loading 단계에서 static 변수와 메서드 정보가 메모리에 적재됩니다. 

      ** java memory 구조에서 설명하였듯이 class area(method area)에 class meta 정보가 적재되고, 또한 static member정보 또한 적재됩니다.

    

   ▶ Test 클래스 안의 count는 객체가 가지는 변수라 객체를 생성할 때마다 새로 만들어지지만 scount변수는 static이라 모두에게 공유하고 있습니다.

         ① 코드에서 에러가 나는 이유는 main이 static이기 때문에 같은 클래스라도 접근이 불가능합니다.

         ② 코드에서 Test.sCount는 따로 객체를 생성하지 않았지만 static 변수에게 접근이 가능합니다.

         ③ 코드도 Test2라는 static method에 Test라는 객체를 생성하지 않았지만 접근이 가능합니다.

         ④ 코드에서 객체를 생성하였기에 Test1()이라는 메소드에 접근할 수 있습니다. 이건 너무 당연하죠?!

class Test {
    // 인스턴스 변수이기 때문에 명시적 초기화를 안해도 0으로 초기화 된다.
    int count;
    static int sCount;
 
    public Test() {
        count++;
        sCount++;
    }
 
    // Object member 즉 객체 생성 후에 사용가능한 메소드
    public void Test1() {
        System.out.println("Test1");
    }
    // static(or class) memeber 즉 클래스 로딩만 되면 사용가능한 메서드
    public static void Test2() {
        System.out.println("Test2");
    }
}
 
public class TestStatic3 {
    public void test() {
 
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        ① test(); Error!!   static 이므로 같은 클래스내에서라도 객체 생성 필요
        // static method 에서 non-static method 로 접근하기 위해서는 같은 클래스라도 객체 생성이 필요하다.
        new TestStatic3().test(); 
        ② System.out.println("scount : " + Test.sCount); // 객체 생성없이 클래스 로딩만으로 사용 가능
        ③ Test.Test2();
        
        Test t = new Test();
        ④ t.Test1();
        System.out.println("count : " + t.count);
        System.out.println("scount : " + t.sCount);
 
        Test t2 = new Test();
        System.out.println("count : " + t.count);
        System.out.println("scount : " + Test.sCount);

    }
}
 

   ▶  결과화면

       

2. final

   1)  final variable 

       - final로 선언된 변수는 상수가 되고, 값을 변경할 수 없습니다. 

       - final로 선어된 변수는 보통 대문자로 작성하고, 합성어는 _로 연결합니다.

   2)  final method

       - final로 선언된 메소드는 자식클래스에서 해당 메소드를 오버라이드 할 수 없습니다.

   3)  final class

      - final로 선언된 클래스는 상속이 불가능 합니다. 

    ▶ ① 코드에서 MAX_PRICE라는 final variable은 재할당이 불가능합니다.

         ② 코드에서 void test2() 라는 메소드는 final method 이므로 오바리이드할 수 없습니다.

         ③ 코드에서 SubTestFinal 클래스는 TestFinalMain이라는 final class를 상속 받을 수 없습니다.  

class FinalTest {
    final int MAX_PRICE = 100;  // final 이 명시되어 있으므로 상수 ( 재할당 불가 )
    void test() {
       ① MAX_PRICE = 200;  Error!! 상수이므로 재할당 불가
    }
    final void test2() {
        
    }
}
 
class SubFinalTest extends FinalTest {
   ② void test2() {}    Error!! final 메소드이므로 오버라이딩 불가
}
public final class FinalTestMain {
 
}
//final class는 상속 받을 수 없다.
 
③ class SubTestFinal extends TestFinalMain{}  Error!!! final class는 상속받을 수 없다.
 

3. abstract

   1) abstract class 

        - abstract 로 class를 선언하면 해당 클래스는 직접 객체화가 될 수 없습니다.

        - 자식 클래스의 생성자 내에서 super()로 인해 객체 생성은 이루어집니다.

        - class 안에 abstract method가 하나 이상 존재한다면 해당 class는 abstract로 선언되어야 합니다.

   2) abstract method      

       - abstract로 선언된 method는 구현부가 없습니다.

       - abstract로 선언된 method는 자식클래스에서 반드시 구현되어야 합니다. 그렇지 않으면 자식클래스 또한 abstract로 선언되어야 합니다.

       - abstrcat는 자식클래스에게 구현을 강제하기 위해 사용됩니다.

   ▶  ① 코드는 abstract이기 때문에 구현부 없이 선언해야하고, 자식클래스에게 구현을 강제합니다.

         ② 코드에서 Parent 클래스는 abstract이기 때문에 new Parent()라고 객체를 생성할 수 없다.

abstract class Parent {
    int money = 100; // instance variable
 
    public void eat() {
        System.out.println("먹다");
    }
    ① public abstract void study(); 
}  
ChildOne extends Parent {
    Child() { super(); } // abstract class는 자식의 생성자를 통해 객체가 만들어 진다.
    public void study() { // 부모가 선언한 abstract method를 구현한다.
        System.out.println("공부하다");
    }
}
// 부모의 absract method를 구현하지 않고 abstarct class로 선언하는 방법도 있다. 하지만 직접 객체화 될 수 없는 제약이 있다. 
abstract class ChildTwo extends Parent{} // 객체로서 존재할 수 없다.
 
public class TestAbstract1 {
    public static void main(String[] args) {
        ② new Parent(); abstract class 는 직접 객체 생성될 수 없다.
        Parent p = new ChildOne();
        System.out.println(p.money);
        p.eat();
        p.study();
        
    }
}