정적(static)

정적 처리

정적 처리 키워드인 static을 사용하면 객체 지향에서 발생할 수 있는 여러 문제점들을 해결할 수 있다.

데모 1 : 객체 지향의 문제점

객체 지향 디자인만으로 프로그래밍을 할 경우 다음 문제가 발생할 수 있다.

• 기능을 사용하기 위해서는 객체를 반드시 생성해야 한다.

• 객체간에 공유되는 데이터를 사용할 수 없다.

이는 다음 예제에서 확인할 수 있다.

class Calculator {
    private int a, b;
    public Calculator(int a, int b){
        this.a = a;
        this.b = b;
    }
    public int plus(){
        return this.a + this.b;
    }
}

public class NonStaticExample01 {
    public static void main(String[] args){
        //10 + 20을 Calculator를 이용하여 처리
        Calculator c1 = new Calculator(10, 20);
        int a = c1.plus();
        System.out.println("100+200 = "+a);
        
        //100 + 200 + 300을 Calculator를 이용하여 처리
        Calculator c2 = new Calculator(100, 200);
        int b = c2.plus();
        Calculator c3 = new Calculator(b, 300);
        int c = c3.plus();
        System.out.println("100+200+300 = "+c);
    }
}

변수에 값을 설정해서 무엇인가 하려고 할 때 코드가 매우 길어지고 복잡해진다는 것을 확인할 수 있다. 이는 객체를 매 계산마다 만들어야 하기 때문에며, 메소드를 변경해도 최소한 한 개의 객체가 필요하다는 사실은 변하지 않는다.

데모 2 : 객체지향의 문제점

class Galaxy20s {
    private String company;
    private String number;
    private int price;
    
    public Galaxy20s(String company, String number, int price){
        this.setCompany(company);
        this.setNumber(number);
        this.setPrice(price);
    }
    
    public void setCompany(String company){
        this.company = company;
    }
    public void setNumber(String number){
        this.number = number;
    }
    public void setPrice(int price){
        this.price = price;
    }
    public String getCompany(){
        return this.company;
    }
    public String getNumber(){
        return this.number;
    }
    public int getPrice(){
        return this.price;
    }
    public void print(){
        System.out.println("## 갤럭시 20s 정보 ##");
        System.out.println("제조사 : "+this.company);
        System.out.println("전화번호 : "+this.number);
        System.out.println("가격 : "+this.price+"원");
    }
}

public class NonStaticExample02 {
    public static void main(String[] args){
        Galaxy20s a = new Galaxy20s("삼성", "010-1212-3434", 1500000);
        Galaxy20s b = new Galaxy20s("삼성", "010-3434-5656", 1550000);
        Galaxy20s c = new Galaxy20s("삼성", "010-5656-7878", 1600000);
        
        a.setCompany("화웨이");
        
        a.print();
        b.print();
        c.print();
    }
}

출력을 해보면 a만 제조사가 화웨이로 나오는 것을 확인할 수 있다. 생각해보면 같은 휴대폰이 3대가 있는데 1대만 제조사를 바꾼다는 것은 이상하다. 즉, 모든 객체가 일괄적으로 사용할 수 있는 데이터가 있어야 하는데 이러한 부분은 객체로만 해결할 수 없다.

데모 3 : 데모 1번을 개선

class Calculator {
    public static int plus(int a, int b){
        return a + b;
    }
}

public class StaticExample01 {
    public static void main(String[] args){
        int a = Calculator.plus(10, 20);
        System.out.println("10+20 = "+a);
        
        int b = Calculator.plus(30, 40);
        System.out.println("30+40 = "+b);
    }
}

멤버 필드를 없에고 static 키워드를 추가하면 별도의 메모리에 시작과 함께 등록이 되기 때문에 따로 객체를 만들지 않아도 클래스 이름으로 접근이 가능하다. 이러한 메소드를 static 메소드 또는 클래스 메소드라고 부른다. 메모리를 점유한다는 단점이 있지만 위치에 상관없이 객체를 만들지 않고 호출할 수 있다는 장점이 있기 때문에 자주 사용해야 하는 기능이며 객체처럼 사용하지 않는 기능이라면 static 메소드로 만드는 것을 고려해봐야 한다.

데모 4 : 데모 2번 개선

class Galaxy20s {
    private static String company = "삼성";
    public static void setCompany(String company){
        Galaxy20s.company = company;
    }
    public static String getCompany(){
        return Galaxy20s.company;
    }
    
    private String number;
    private int price;
    public Galaxy20s(String number, int price){
        this.setNumber(number);
        this.setPrice(price);
    }
    public void setNumber(String number){
        this.number = number;
    }
    public void setPrice(int price){
        this.price = price;
    }
    public String getNumber(){
        return this.number;
    }
    public int getPrice(){
        return this.price;
    }
    public void print(){
        System.out.println("## 갤럭시 20s 정보 ##");
        System.out.println("제조사 : "+Galaxy20s.company);
        System.out.println("전화번호 : "+this.number);
        System.out.println("가격 : "+this.price+"원");
    }
}

public class StaticExample02 {
    public static void main(String[] args){
        Galaxy20s a = new Galaxy20s("010-1212-3434", 1500000);
        Galaxy20s b = new Galaxy20s("010-3434-5656", 1550000);
        Galaxy20s c = new Galaxy20s("010-5656-7878", 1600000);
        
        Galaxy20s.setCompany("LG");
        
        a.print();
        b.print();
        c.print();
    }
}

제조사의 경우 일괄적으로 관리되는 항목이므로 객체에 포함시키지 않고 static 키워드를 통해 공용 데이터 처리할 수 있다. 이 경우 객체 내부에 저장되는 것이 아니라 static 메모리에 별도로 저장되기 때문에 바꿀 경우 해당 클래스로 만들어진 모든 인스턴스가 일괄적으로 갱신되는 효과가 발생한다. 따라서 데모 2번처럼 하나의 휴대폰만 제조사가 변경되는 문제점이 사라지게 된다.

주의할 사항은 static 변수에 대한 setter/getter 메소드는 static으로 처리해야 한다는 것이며, 객체에 포함되지 않기 때문에 this 대신 Galaxy20s와 같이 클래스 이름을 이용하여 접근하도록 코드의 변경이 필요하다.

이 외에도 다양한 용도로 static을 사용할 수 있으며, 객체가 아닌 외부 영역에 저장되어 클래스 이름을 통해 호출된다는 것을 알고 상황에 맞게 이용할 수 있는 능력이 필요하다.