🟨 [Java] (static)정적 변수, 메소드

Static 이란?

Java에서 Static 키워드를 사용하면 메모리에 한번 할당되어 프로그램이 종료될 때 없어지는 것을 의미한다.

메모리 영역에 대해 이해를 하고 있다면 조금 쉬울 것이다. 

 

우리가 생성한 Class는 Static 영역에 생성이 되고, new 연산을 통해 생성한 객체는 Heap영역에 할당이 된다.

이러한 이유 때문에 String 클래스의 비교를 동등연산자(==, !=) 이 아닌 equal()을 통해 비교를 한다.

스택에서 클래스의 주소를 가리키기 때문에 같은 문자열 이더라도 동등연산자를 사용하면 다르다고 나오는 것이다. 

객체의 생성시 할당된 Heap 영역의 메모리는 GC(Garbage Collector)를 통해 수시로 관리를 받는다.

하지만 Static 키워드를 통해 Static 영역에 할당된 메모리는 모든 객체가 공유하는 메모리이다. 이러한 장점이 있지만 GC가 관리해주지 않기 때문에 Static을 자주 사용하면 프로그램의 메모리 효율이 떨어지게 되며 시스템의 퍼포먼스에 악영향을 준다.

 

Static 변수 

메모리에 고정적으로 할당되어, 프로그램이 종료될 때 해제되는 변수 / 메소드

Static 변수는 클래스 변수이다. 객체를 생성하지 않고도 Static 자원에 접근이 가능하다.

메모리에 한번 할당이 되므로 여러 객체를 생성해도 해당 메모리를 공유하게 된다.

public class Car{

    private String name = "Audi";
    
    public void printCarName(){
    	System.out.println(this.name);
    }
}

이러한 Car 라는 클래스가 있다고 가정하자. 이 때 100개의 Car 인스턴스를 생성하게 되면 "Audi"라는 이름을 갖는 메모리가 중복되는 걸 알 수 있다. 이런 경우에 Static을 사용하여 여러 객체가 하나의 메모리를 참조하게 하면 메모리 낭비가 없어질 것이다. 그리고 앞에 final 키워드가 붙으면 변하지 않는 값이 된다. Audi 라는 회사 이름은 변하지 않기 때문에 붙일 수 있다. 

public class Car{

    public static String name = "Audi";
    
    public static void printCarName(){
    	System.out.println(this.name);
    }
}

위와 같은 이유로 static 변수는 public / final과 함꼐 사용되어 public static final 로 자주 쓰인다. 

위의 코드에서 printCarName이라는 함수 또한 static 키워드가 붙어 static 메소드이다. Static 변수는 static 메소드를 통해 접근하도록 권장하기 때문에 이러한 방식을 사용한다.

Static 메소드

Static Method는 객체의 생성 없이 호출이 가능하고, 객체에서는 호출이 불가능하다.

이게 어떤 의미인지 처음에 이 말이 잘 이해가 되지 않았는데 예를 들어서 보면 쉽다.

public class Car{
    
    public static String name = "Audi";
    
    public static void printCarName(){
    	System.out.println(this.name);
    }
}
public class Test{
	public static void main(String[] args){
    	Car myCar = new Car();
        ...
    }
}

 

일반적으로 객체를 생성해야 객체 안에 있는 메소드를 사용이 가능하다. 

하지만 아래의 코드를 보면 객체를 선언하지 않아도 printName이라는 메소드를 호출했다. (Main함수는 생략)

public class Example{
    public String name1 = "World";
    public static String name2 = "Hello";
    
    public static void printName(){
    	System.out.println(this.name1); // 불가능
    	System.out.println(this.name2);
    }
    
    public void printTest(){
    	System.out.println(this.name1);
    	System.out.println(this.name2);
    }
 }
 
 Math.max(1,2);
 Example.printName();

 

이것이 바로 Static Method의 장점이다. 우리가 흔히 사용하는 Scanner 객체는 import 를 해줘야 사용이 가능하다. 

하지만 Math 는 import를 해주지 않아도 바로 사용이 가능한데 이는 Math 는 대표적인 Static 메소드이다.  

여기서 주의해야 할 점은 printName이다.

Static 메소드에서는 static이 선언되지 않은 변수에 접근이 불가능하다. 조금만 깊게 생각해보면 쉬운 문제인데 메모리 할당을 생각해보자.

Example의 name1은 Example example = new Example(); 을 이용해서 객체를 생성해준다. 생성과 동시에 name1이 메모리에 할당이 되는 것이다.

하지만 위의 코드는 객체를 생성하지 않고 static 메소드를 이용하기 때문에 할당되지 않은 메모리 영역에 접근을 하기 때문에 오류가 발생한다. 따라서 static 변수에 접근하기 위한 메소드는 반드시 static 메소드가 되어야 한다. 

 

Static 변수와 메소드 활용

일반적으로 상수들만 모아서 사용하며 대문자와 _를 조합하여 이름을 짓는다.

또한 상속을 방지하기 위해 fincal class로 선언을 한다. 

public final class Application{

    public static final String APP_NAME = "MyApp";
    
}