[Java] 클래스 메서드와 인스턴스 메서드

클래스 메서드와 인스턴스 메서드

클래스메서드도 클래스변수처럼, 객체를 생성하지 않고도 '클래스이름.메서드이름(매개변수)'와 같은 식으로 호출이 가능하다.

클래스는 데이터(변수)와 데이터에 관련된 메서드의 집합이라고 할 수 있다. 

같은 클래스 내에 있는 메서드와 멤버변수는 아주 밀접한 관계가 있다.

인스턴스메서드는 인스턴스변수와 관련된 작업을 하는, 즉, 메서드의 작업을 수행하는데 인스턴스변수를 필요로 하는 메서드이다. 그래서 인스턴스변수는 인스턴스(객체)를 생성해야만 만들어지므로 인스턴스변수를 사용하는 인스턴스메서드 역시 인스턴스를 생성해야만 호출할 수 있는 것이다. 반면에 메서드 중에서 인스턴스와 관계없는(인스턴스변수나 인스턴스메서드를 사용하지 않는) 메서드를 클래스메서드로 정의한다.

cf.) 멤버변수는 인스턴스변수와 static변수를 모두 통칭하는 말이다. -->정확히 인스턴스변수라고 표현하자.

1) 클래스를 설계할 때, 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통적으로 사용해야하는 것에 static을 붙인다.

생성된 각 인스턴스는 서로 독립적이기 때문에 각 인스턴스의 변수는 서로 다른 값을 유지한다. 그러나 모든 인스턴스에서 같은 값이 유지되어야 하는 변수는 static을 붙여서 클래스변수로 정의해야 한다.

2) 클래스변수(static 변수)는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있다.

static이 붙은 변수는 클래스가 메모리에 올라갈 때 이미 자동적으로 생성되기 때문이다.

3) 클래스메서드는 인스턴스변수를 사용할 수 없다.

인스턴스변수는 인스턴스가 반드시 존재해야만 사용할 수 있는데,  클래스메서드는 인스턴스 생성 없이 호출가능하므로 클래스메서드가 호출되었을 때 인스턴스가 존재할 수도 있고, 존재하지 않을 수도 있다.

그래서 클래스메서드에서 인스턴스변수의 사용을 금지한다. 그러나, 인스턴스변수나 인스턴스메서드에서는 static이 붙은 멤버들을 사용하는 것이 언제나 가능하다. 인스턴스변수가 존재한다는 것은 static이 붙은 변수가 이미 메모리에 존재한다는 것을 의미하기 때문이다.

4) 메서드 내에서 인스턴스변수를 사용하지 않는다면, static을 붙이는 것을 고려한다.

메서드의 작업내용 중에서 인스턴스변수를 필요로 한다면, static을 붙일 수 없다. 반대로 인스턴스변수를 필요로 하지 않는다면 static을 붙이자. 메서드 호출시간이 짧아지기 때문에 효율이 높아진다.

인스턴스 메서드는 실행 시 호출되어야할 메서드를 찾는 과정이 추가적으로 필요하기 때문에 시간이 더 걸린다.

cf.) random()과 같은 Math클래스의 모든 메서드는 클래스메서드이다. Math 클래스에는 인스턴스변수가 하나도 없거니와 작업을 수행하는데 필요한 값들을 모두 매개변수로 받아서 처리하기 때문이다.

class MyMath2 {

long a, b;

// 인스턴스변수 a, b만을 이용해서 작업하므로 매개변수가 필요없다.

long add() { return a + b; } // a, b는 인스턴스변수

long subtract() { return a - b; }

long multiply() { return a * b; }

double divide() { return a / b; }

// 인스턴스변수와 관계없이 매개변수만으로 작업이 가능하다.

static long add(long a, long b) { return a + b; }     // a, b는 지역변수

static long subtract(long a, long b) { return a - b; }

static long multiply(long a, long b) { return a * b; }

static double divide(double a, double b) { return a / b; }

}

class MyMathTest2 {

public static void main(String args[]) {

// 클래스메서드 호출(객체생성없이 매개변수만으로 작업 수행)

System.out.println(MyMath2.add(200L, 100L));

System.out.println(MyMath2.subtract(200L, 100L));

System.out.println(MyMath2.multiply(200L, 100L));

System.out.println(MyMath2.divide(200.0, 100.0));

MyMath2 mm = new MyMath2();

mm.a = 200L;

mm.b = 100L;

// 인스턴스메서드는 객체생성 후에만 호출이 가능함.

System.out.println(mm.add());

System.out.println(mm.subtract());

System.out.println(mm.multiply());

System.out.println(mm.divide());

}

}

실행결과)

300

100

20000

2.0

30

100

20000

2.0