Java

클래스 맴버와 인스턴스 맴버

맴버

맴버(member)는 영어로 구성원이라는 뜻이다. 객체도 구성원이 있는데 아래와 같다.

  • 변수
  • 메소드

객체를 만들기 위해서 우선 클래스를 정의하고, 클래스에 대한 인스턴스를 만들었다. 복습을 해보자. 이전 시간에 살펴봤던 예제 CalculatorDemo.java에서 left와 right 변수는 누구의 맴버일까? 인스턴스의 맴버다. 인스턴스를 만들어야 사용할 수 있었고, 인스턴스마다 서로 다른 값을 가지고 있기 때문이다. 그렇다면 클래스도 맴버를 가질 수 있다는 것일까? 아래 그림과 같이 클래스도 맴버를 가질 수 있다. 그 방법을 알아보는 것이 이번 수업의 목표다. 

클래스 변수

CalculatorDemo.java에서 사용한 인스턴스 변수인 left를 놓고 생각해보자. left의 값은 인스턴스마다 달라질 수 있다. 인스턴스 변수 c1의 left 값은 10이고, c2의 left 값은 20이었다. 인스턴스의 상태인 변수의 값이 인스턴스마다 다른 값을 가질 수 있다는 점은 하나의 클래스를 여러개의 인스턴스로 만들어서 사용할 수 있다는 점에서 좋은 기능이라고 할 수 있다. 그런데 경우에 따라서 모든 인스턴스가 같은 값을 공유하게 하고 싶을 때가 있다.

이를테면 우리가 만든 계산기가 원주율의 값을 사용자에게 제공하도록 하고 싶다고 간주해보자. 그런데 원주율인 3.14는 이미 알려져있는 수이다. 따라서 각각의 인스턴스 마다 원주율의 값을 별도로 가지고 있을 필요가 없다. 이런 경우 변수를 클래스의 맴버로 만들면 된다. 아래 코드는 원주율을 담고 있는 변수 PI를 클래스의 소속인 맴버로 만든 예제다. (실행)

package org.opentutorials.javatutorials.classninstance;

class Calculator {
    static double PI = 3.14;
	int left, right;

	public void setOprands(int left, int right) {
		this.left = left;
		this.right = right;
	}

	public void sum() {
		System.out.println(this.left + this.right);
	}

	public void avg() {
		System.out.println((this.left + this.right) / 2);
	}
}

public class CalculatorDemo1 {

	public static void main(String[] args) {

		Calculator c1 = new Calculator();
		System.out.println(c1.PI);

		Calculator c2 = new Calculator();
		System.out.println(c2.PI);

		System.out.println(Calculator.PI);

	}

}

5행을 보자.

static double PI = 3.14;

변수 PI의 앞에 static이 붙었다. static을 맴버(변수,메소드) 앞에 붙이면 클래스의 맴버가 된다. 클래스 소속의 변수를 만드는 법을 알았으니까 이번에는 이것을 사용하는 법을 알아보자. 아래는 클래스 변수에 접근하는 방법 두가지를 보여준다.

// 인스턴스를 통해서 PI에 접근
System.out.println(c1.PI);
// 클래스를 통해서 PI에 접근
System.out.println(Calculator.PI);

두번째 방법은 객체 Calculator.java의 다른 기능(sum, avg)은 필요없고, 원주율만 필요할 때 클래스에 직접 접근하기 때문에 인스턴스를 생성할 필요가 없어진다.

클래스 변수는 변수의 변경사항을 모든 인스턴스에서 공유해야 할 때도 사용한다. 만약 계산을 할 때 특별한 값을 포함시켜야 한다면 어떻게 해야 할까? 아래 예제는 sum과 avg를 실행할 때마다 특정한 값을 연산에 포함시키고 싶을 때 시도해볼 수 있는 방법이다. 설명이 어렵다면 코드를 보자. (실행)

package org.opentutorials.javatutorials.classninstance;

class Calculator2 {
    static double PI = 3.14;
	// 클래스 변수인 base가 추가되었다.
	static int base = 0;
	int left, right;

	public void setOprands(int left, int right) {
		this.left = left;
		this.right = right;
	}

	public void sum() {
		// 더하기에 base의 값을 포함시킨다.
		System.out.println(this.left + this.right + base);
	}

	public void avg() {
		// 평균치에 base의 값을 포함시킨다.
		System.out.println((this.left + this.right + base) / 2);
	}
}

public class CalculatorDemo2 {

	public static void main(String[] args) {

		Calculator2 c1 = new Calculator2();
		c1.setOprands(10, 20);
		// 30 출력
		c1.sum();

		Calculator2 c2 = new Calculator2();
		c2.setOprands(20, 40);
		// 60 출력
		c2.sum();

		// 클래스 변수 base의 값을 10으로 지정했다.
		Calculator2.base = 10;

		// 40 출력
		c1.sum();

		// 70 출력
		c2.sum();

	}

}

결과는 아래와 같다.

30
60
40
70

41번 행에서 클래스 변수 base의 값을 변경한 결과 모든 인스턴스의 base 값이 일제히 변경되었다.

클래스 변수의 용도를 정리해보면 아래와 같다.

  • 인스턴스에 따라서 변하지 않는 값이 필요한 경우 (위의 예에서는 PI)
    (이런 경우 final을 이용해서 상수로 선언하는 것이 바람직 하지만 final을 아직 배우지 않았기 때문에 언급하지 않았다)
  • 인스턴스를 생성할 필요가 없는 값을 클래스에 저장하고 싶은 경우
  • 값의 변경 사항을 모든 인스턴스가 공유해야 하는 경우

클래스 메소드

지금까지 클래스 변수에 대해서 알아봤다. 클래스 변수가 있다면 클래스 메소드도 있지 않을까? 물론 있다.

예제 Calculator은 인스턴스 변수 left와 right를 이용해서 합계(sum)과 평균(avg)을 계산한다. 생각해보면 굳이 인스턴스가 left와 right의 값을 항상 유지하고 있어야 할 이유는 없다. 합계나 평균을 구할 때마다 좌항과 우항의 값을 주는 방식으로 계산을 할 수도 있다. 아래 예제를 보자. (실행)

package org.opentutorials.javatutorials.classninstance;

class Calculator3{
 
    public static void sum(int left, int right){
		System.out.println(left+right);
	}
	
	public static void avg(int left, int right){
		System.out.println((left+right)/2);
	}
}

public class CalculatorDemo3 {
	
	public static void main(String[] args) {
		Calculator3.sum(10, 20);
		Calculator3.avg(10, 20);
		
		Calculator3.sum(20, 40);
		Calculator3.avg(20, 40);
	}

}

만약 메소드가 인스턴스 변수를 참조하지 않는다면 클래스 메소드를 사용해서 불필요한 인스턴스의 생성을 막을 수 있다.

클래스 메소드에 대해서 조금 더 알아보자. 아래 예제는 클래스와 인스턴스의 차이점을 보여주기 위한 예제다. 이 예제는 오류가 포함되어 있기 때문에 실행되지 않을 것이다. 예제의 내용을 살펴보기 전에 몇가지 원칙을 기억해 둔다면 이 예제를 이해하는 것이 조금 수월할 것이다.

  1. 인스턴스 메소드는 클래스 맴버에 접근 할 수 있다.
  2. 클래스 메소드는 인스턴스 맴버에 접근 할 수 없다.
    인스턴스 변수는 인스턴스가 만들어지면서 생성되는데, 클래스 메소드는 인스턴스가 생성되기 전에 만들어지기 때문에 클래스 메소드가 인스턴스 맴버에 접근하는 것은 존재하지 않는 인스턴스 변수에 접근하는 것과 같다.

위의 내용을 바탕으로 한줄 한줄 따져보자. (실행)

package org.opentutorials.javatutorials.classninstance;

class C1{
    static int static_variable = 1;
	int instance_variable = 2;
	static void static_static(){
		System.out.println(static_variable);
	}
	static void static_instance(){
		// 클래스 메소드에서는 인스턴스 변수에 접근 할 수 없다. 
		//System.out.println(instance_variable);
	}
	void instance_static(){
		// 인스턴스 메소드에서는 클래스 변수에 접근 할 수 있다.
		System.out.println(static_variable);
	}
	void instance_instance(){		 
		System.out.println(instance_variable);
	}
}
public class ClassMemberDemo {	
	public static void main(String[] args) {
		C1 c = new C1();
		// 인스턴스를 이용해서 정적 메소드에 접근 -> 성공
		// 인스턴스 메소드가 정적 변수에 접근 -> 성공
		c.static_static();
		// 인스턴스를 이용해서 정적 메소드에 접근 -> 성공
		// 정적 메소드가 인스턴스 변수에 접근 -> 실패
		c.static_instance();
		// 인스턴스를 이용해서 인스턴스 메소드에 접근 -> 성공
		// 인스턴스 메소드가 클래스 변수에 접근 -> 성공
		c.instance_static();
		// 인스턴스를 이용해서 인스턴스 메소드에 접근 -> 성공 
		// 인스턴스 메소드가 인스턴스 변수에 접근 -> 성공
		c.instance_instance();
		// 클래스를 이용해서 클래스 메소드에 접근 -> 성공
		// 클래스 메소드가 클래스 변수에 접근 -> 성공
		C1.static_static();
		// 클래스를 이용해서 클래스 메소드에 접근 -> 성공
		// 클래스 메소드가 인스턴스 변수에 접근 -> 실패
		C1.static_instance();
		// 클래스를 이용해서 인스턴스 메소드에 접근 -> 실패
		//C1.instance_static();
		// 클래스를 이용해서 인스턴스 메소드에 접근 -> 실패
		//C1.instance_instance();
	}

}

용어

인스턴스 변수와 클래스 변수는 아래와 같이 부르기도 한다.

  • 인스턴스 변수 -> Non-Static Field
  • 클래스 변수 -> Static Field

필드(field)라는 것은 클래스 전역에서 접근 할 수 있는 변수를 의미하는데 이에 대한 자세한 내용은 유효범위 수업에서 알아보겠다.

댓글

댓글 본문
작성자
비밀번호
  1. 옹옹
    감사합니다
  2. 김인섭
    감사합니다.
  3. YoungWoong Ha
    // 인스턴스 메소드가 정적 변수에 접근 -> 성공
    여기 오타인것 같습니다.
    // 정적 메소드가 클래스 변수에 접근 -> 성공
  4. YoungWoong Ha
    https://www.facebook.com......e=3

    코드들 한번에 볼수있게 모아봤어요
  5. 이웃집토토로
    위의 예제의 의미는 딱 2가지입니다.

    1) static 메소드는 클래스명으로도 호출이 가능합니다. c.static 도 되고 C1.static도 됩니다
    2) static 메소드는 클래스변수만 사용 가능합니다.
    "static 안에는 static 안에만 들어온다." 라고 외워두시면 좋습니다.

    static 의 개념은 항상 메모리에 올려놓는다는 의미이기 때문에
    논리상 위의 2가지 문법적 특징이 발생합니다.
  6. ㄴㅇㄹ
    추후에 종속이라던지 이런걸 배우게되면 그때 같이 알게되실겁니다

    이전 강의 중 객체프로그래밍 강의에서 '은닉화'와 관련되어있어요
    대화보기
    • 라떼
      public은 언제 붙고 언제 안붙는지 헷갈리네요 ㅠㅠ
    • 뭣모르고 사용했었는데 다시 살펴봐야겠어요 :)
    • Tiffany
      메모리 측면 설명도 중요한데, 지금은 객체 지향 기본 개념을 잡는 것에 중점을 두신 듯 해요.
      대화보기
      • 웹프로그래머꿈나무
        매우 훌륭한 강의인 것은 사실이지만, 메모리 측면에서의 설명이 없어 다소 아쉽네요.
        클래스를 이용해서 instance를 생성하기 전부터 클래스 변수나 클래스 매소드가 메모리에 로딩되는 것은 알고
        인스턴스 변수는 인스턴스 생성 시 마다 생성되죠?..헷가리는 것은 인스턴스 매소드인데...
        인스턴스 메소드도 인스턴스 생성 시 메모리에 로딩되는 것 같은데...
        그럼 같은 메소드 코드들이 인스턴스 생성 시 마다 로딩되는 건가요? 인스턴스 변수는
        각자 따로 가지게 되지만요
      • Joon Lee
        확실히 객체지향부터 어렵군요...
      • 당연하면서도 햇갈리네요 ㅋㅋㅋㅋ
      • 김성키
        최고최고최고예요 진짜 ㅠㅠㅠㅠ 이해 잘되고 재밌어요!
      • JustStudy
        고맙습니다
      • 1
      • somnium
        좋은 강의 정말 감사합니다~ 따라가고 있어요
      • 조윤재
        클래스의 멤버 변수와 인스턴스의 멤버 변수는 C언어 상의 전역변수,지역변수의 개념과 같은 맥락으로 이해하면 되는것인가요?
      • 감사합니당~~
      • rokmc0960
        스태틱_변수 = 1;
        인스턴스_변수 = 2;


        1번 static void 스태틱 매소드고 스태틱 변수출력 실행(){
        sysout(스태틱 변수 출력)
        }


        2번 static void 스태틱 매소드고 인스턴스 변수출력 실행(){
        sysout(인스턴스 변수 출력)
        }


        3번 void 인스턴스 매소드고 스태틱 변수출력 실행(){
        sysout(스태틱 변수 출력)
        }


        4번 void 인스턴스 매소드고 인스턴스 변수출력 실행(){
        sysout(인스턴스 변수 출력)
        }


        - [c 라는 인스턴스 이용하여].[스태틱_매소드 1번 호출();] //성공
        [호출당한 스태틱매소드]가 실행하는 [스태틱 변수출력] //성공


        - [c 라는 인스턴스 이용하여].[스태틱_매소드 2번 호출();] //성공
        [호출당한 스태틱매소드]가 실행하는 [인스턴스 변수출력] //실패


        - [c 라는 인스턴스 이용하여].[인스턴스_매소드 3번 호출();] //성공
        [호출당한 인스턴스_매소드]가 실행하는 [스태틱 변수출력] //성공


        - [c 라는 인스턴스 이용하여].[인스턴스_매소드 4번 호출();] //성공
        [호출당한 인스턴스_매소드]가 실행하는 [인스턴스 변수출력] //성공


        - [C1 이라는 클래스 이용하여].[스태틱_매소드 1번 호출();] //성공
        [호출당한 스태틱_매소드]가 실행하는 [스태틱 변수출력] //성공


        - [C1 이라는 클래스를 이용하여].[스태틱_매소드 2번 호출();] //성공
        [호출당한 스태틱_매소드]가 실행하는 [인스턴스 변수출력] //실패


        - [C1 이라는 클래스를 이용하여].[인스턴스_매소드 3번 호출();] //실패(호출 불가능)


        - [C1 이라는 클래스를 이용하여].[인스턴스_매소드 4번 호출();] //실패(호출 불가능)
      • 오빠는다르다
        감사합니다!!!!
      • 유레카
        와 정말 기초없이 코드리뷰하다가 항상 객체라는말이 new라는 것을 통해 생성된다 생성된다 그냥 주입식이었는데
        동영상을 보고 나도 모르게 아! 라는 말밖에 갑자기 집중하게 되면서 흥미진진해지고!!!!
        프로그래밍 동영상중에 정말 초보자들에게 정말 이해하기 쉽게 설명하신것 같습니다.
        정말 잘보구 있습니다!!!!
      • 뉴비
        역시 공부는 기초부터 쌓아야.... 안무너지네요

        동영상강의를 들어도 ???? 이랬지만

        처음부터 다시 보고 와서

        지금은 !!!!! 입니다.
      • Jin Moon Lee
        result[0]은 String인데 함수 반환 타입을 String[]로 해서 그렇습니다. static String static_returneed2() 로 작성해주세요. 이클립스 쓰시면 빨간 줄 나오는 에러 부분에 마우스 갖다 대시면 왜 에러나는지 알려주니까 참고하시구요.
        대화보기
        • Golive
          헐... 다시 읽어보고 해아려 읽어보니 그 뜻을 알아냈습니다!!! 정말 감사합니다!!!
        • qwerty
          class C1{

          static String[] static_returneed2(){
          String[] result = new String[1];
          result[0]= "abc";
          return result[0];
          }
          }

          public class CalculatorDemo7 {
          System.out.println(C1.static_returneed2());
          }

          이런 코딩을 해봤는데 return result[0]; 에서 자꾸 오류가 나네요 return값으로 스트링값은 들어 올 수 없나요?
        • ㅇㅇ
          오랜만에 다시 보니깐 이해 되는것 같아요
          마지막꺼 주석 25번째줄
          정적 메소드가 정적 변수에 접근 -> 성공
          이게 맞는거죵?
        • Golive
          어.. 어렵군욤;; 그래도 감사합니다!~
        • googler
          아 뭔가 기본적인 문법을 모르니까 계속 뜬구름 잡는느낌이 드는데 강의들을때는 다 맞는얘기 하는거같은데 듣고나서 코드하나 직접 간단히 짤 수도 없으니..이게맞는건지ㅠㅠㅠ
        • 박첩구드
          이해하는데 오래걸렸네용~ 감사합니다!
        • 허니버터
          잘보고 넘어 갑니다.
        • Byunghawk Lee
          일단 훓고 갑니다. 감도 대강...
          나중에 코딩하루때 다시ㅜ한번 더 자세히....
          감사합니다.
        • 강동균
          메모리상에서 클래스 메소드가 먼저 올라가며 그 뒤에 인스턴스 메소드가 올라간다

          그때문에 클래스 메소드에서는 아직 메모리에 올라와있는지 모르는 인스턴스 변수에 접근할 수 없다

          반대로 인스턴스 메소드가 클래스 변수를 호출할때는 이미 클래스 변수가 존재하는게 당연함으로

          클래스 변수에 접근 할 수 있다.


          라고 저는 이해했습니다

          만약 저의 이해가 틀리다면 다른분들이 조언을 해주신다면 감사하겠습니다.
          대화보기
          • 새로 인스턴스를 만들지 않아도 class 변수가 변한게 적용되는게 신기하네요
          • 박민호
            인스턴스는 클래스가 만들어진후에 만들어지기 때문에 클래스가 인스턴스에 접근할 수 없다는 논리인데
            설명을 보면 클래스와 인스턴스가 모두 존재하는대 접근을 왜할수 없나요?
            이런논리는 어긋난 논리인가요? 너무 이해가 안가서....
          • android
            하나하나 실행해보니 이해가 잘되네요 좋은 강의 감사합니다.
          • 좋은 강의 감사합니다
          • tyche
            "인스턴스 변수는 인스턴스가 만들어지면서 생성되는데, 클래스 메소드는 인스턴스가 생성되기 전에 만들어지기 때문에 클래스 메소드가 인스턴스 맴버에 접근하는 것은 존재하지 않는 인스턴스 변수에 접근하는 것과 같다."

            C1.instance_instance(); <-- 클래스에서 바로 인스턴스 메소드에 접근하고자 하는 것이죠.

            인스턴스 메소드인 instance_instance() 메소드는 인스턴스 선언 즉,

            C1 c = new C1(); <-- 와 같은 선언이 있고 c 라는 인스턴스를 통하여 접근이 가능하다는 뜻 같고요.

            C1 클래스를 로드할 때 정적멤버인 변수와 메소드만 가지고 있는데 인스턴스 선언 없이 아직 메모리에 올라오지 않은 인스턴스 메소드에 접근하려고 하기 때문에 불가능 하다는 뜻 같습니다.

            참고로 C1 클래스의 정적 멤버는 아래와 같습니다.

            static int static_variable = 1;
            static_static();
            static_instance();
            대화보기
            • 논맨
              저도 그 얘기했었는데 먼저 얘기하신 분이 계시네요;;ㅎㅎ
              제가 착각했나 싶어서 먼저 글부터 썻네요.ㅎㅎ;;
              대화보기
              • 논맨
                클래스변수 값을 바꿀때 , Calculator2.base = 10; 이런식으로 했는데
                Class 내에서 static으로 선언되어있는 변수 base를
                c1.base=10; 으로 하면 c1 인스턴스의 base값만 바꿀수 있기도 한가요?
                실제로 돌려보니 Calculator2.base = 10; 과 결과가 같긴한데 경고가 static way로 접근되어야한다고 하긴하는데...
                인스턴스 접근으로 클래스변수를 바꾸면 안좋은건가요
              • ㅇㅇ
                마지막 동영상 마지막부분 인스턴스 생성되지 않았는데 클래스를 통해서 인스턴스메소드로 접근을 할 수없다는게 이해가 안됩니다. 인스턴스가 인스턴스 메소드를 포함을 하고 있는건가요?
              • 하하
                저도 궁금해요
                대화보기
                • Jung Hwan Sung
                  4번째 동영상(3분13초)에서 글자크기를 단축키로 줄이시는 것 같은데,
                  혹시 아시는 분 계신가요?
                • 클래스 멤버변수에대해 접근 지정자를 셋하지 않아도되나요
                  default 접근지정자인가
                • egoing
                  클래스는 "클래스명." 으로 접근할 수 있지만 인스턴스는 그렇게 접근할 수 없거든요. 인스턴스는 자기 자신을 의미하는 명명법이 필요한데 그게 this인거죠.
                  대화보기
                  • quki
                    클래스 메소드에서 전역에 있는 클래스 변수를 쓸려고 하는데 this를 사용할 수 없는 이유가 무엇인가요?
                  • 폰트
                    애디터 부분 폰트 크기를 실시간으로 변경 하는 프로그램 있어요.
                    구글링 해보세요. 설치하면 상단에 아이콘이 보입니다.
                    안에 pdf설명서도 있네요.
                    Eclipse IDE _ How to zoom in on text_ - Stack Overflow
                  • 김민
                    강의 중에 이클립스에서 애디터 부분 폰트 크기를 실시간으로 변경 하시던데 어떻게 하신건가요?

                    저는 맥을 쓰고 있습니다만 환경설정에서 한번 변경하는 방법 말고 실시간으로 아마도....단축키 마우스

                    휠조합? 이렇게 생각되는데 어떻게 하신건지 알려주세요

                    간단한거 코딩할때는 크게 해놓고 보고 조금 복잡한거 할때는 조금 작게 해놓고 보고 싶은데

                    구글링 해도 찾을수가 없어요 아시는분 부탁드려요
                  • quki
                    마지막 예제 25번째
                    // 인스턴스 메소드가 정적 변수에 접근 -> 성공

                    이 아니라

                    //정적 메소드가 정적 변수에 접근 -> 성공

                    이 아닌가요??

                    오타인거 같아서요

                    그리고 너무너무 잘보고 있습니다 ^^
                  • 구름달
                    잘보고있습니다.
                  • hey..
                    대박
                  버전 관리
                  egoing
                  현재 버전
                  선택 버전
                  graphittie 자세히 보기