this, static, Singleton 패턴

카테고리 : Web 개발 >> Java

인프런 Do it! 자바 프로그래밍 입문 수강 중

this 키워드

인스턴스 자기 자신을 가리키는 키워드이며 3가지 방법으로 사용된다.

  1. 자기 자신의 메모리를 가리킴
  2. 생성자에서 다른 생성자를 호출
  3. 자기 자신의 주소 반환

예시 1. 자기 자신의 메모리를 가리킴

BirthDay day = new BirthDay();		// BirthDay 클래스 생성
day.setYear(2000);	//day는 BirthDay의 주소를 가리킴
this.setYear(2000);	//this와 day 동일한 역할

public class BirthDay{
	int day;
	int month;
	int year;

	public void setYear(int year){	//변수명이 동일할 때 사용됨
		this.year = year;	//BirthdayDay.year = year;
	}
}

컴파일러는 가장 가까운 변수명을 참조하기 떄문에 this를 생략하게 되면 year는 파라미터로 사용되는 year로 인식된다.

예시 2. 생성자에서 다른 생성자를 호출

public class Person{
	String name;
	int age;

	public Person(){	//아래에 이미 정의되어있는 생성자를 쓸 수 있음
		this("이름없음", 0);	//생성자가 여러개면 파라미터 개수와 타입에 따라 자동 매핑
	}
	public Person(String name, int age){
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
}

예시 3. 자기 자신의 주소 반환

public class Person{
	String name;
	int age;

	public Person(String name, int age){
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public Person getPersonInstance(){
		return this;	// 자기 자신의 참조값 전달
	}
}

static 변수

여러 개의 인스턴스가 같은 메모리 값을 공유하기 위해 사용하며 프로그램이 시작될 때부터 끝날 떄까지 존재한다. 인스턴스에 상관없이 클래스에서 공용되기 때문에 클래스 변수라고 하며 멤버변수는 인스턴스 변수라고 한다.

static 변수 선언

static예약어 자료형 변수이름
static int num;

예시

public class Student{
	static serialNum = 1000;
	int studentID;

	public Student(){
		serialNum++;
		studentID = serialNum;
	}
}

public static void main(String[] args){
	Student hong = new Student();
	Student park = new Student();

	System.out.println(hong.serialNum);	//1001 출력
	System.out.println(park.serialNum);	//1002 출력
	//위에 코드들은 Warning이 생긴다. static은 클래스 변수인데 Instance에서 사용했기 때문
	System.out.println(Student.serialNum);	//그래서 이렇게 클래스명으로 사용 가능
}

static 메서드

static 메서드 는 클래스 메서드라고도 한다. 메서드에 static 키워드 사용하며 주로 static 변수를 위한 기능 제공한다.static 메서드 도 인스턴스의 생성과 관계 없이 클래스 이름으로 직접 메서드 호출이 가능하다.

예시
인스턴스 변수는 인스턴스가 생성되고나서 사용 가능할 수 있기 때문에 static 변수에서 인스턴스 변수는 사용 불가능

public class Student{
	static serialNum = 1000;
	int studentID;

	public Student(){
		serialNum++;
		studentID = serialNum;
	}
	public static int getSerialNum(){	//static 메서드에서 인스턴스 변수 사용 불가능
		int i = 10;	//지역변수 - stack 영역에 메서드 호출시 생성되어 종료시 소멸
		i++;
		System.out.println(i);

		/* 인스턴스 new 키워드 사용될 때 생성됨
		   인스턴스 생성 전에 Student.getSerialNum() 호출한다고 가정하면
		   생성되지도 않은 변수를 사용하는 것이기 때문에 오류 발생 */
		studentName = "홍길동";	// 멤버변수, 인스턴스 변수

		return serialNum;	// static 변수 or 클래스 변수
	}
}

변수 유효 범위

변수 유형선언 위치사용 범위메모리생성과 소멸
지역 변수
(로컬 변수)                  		함수 내부함수 내부스택     함수 호출시 생성
함수 종료시 소멸
멤버 변수
(인스턴스 변수)		클래스 멤버 변수로 선언클래스 내부
private이 아니라면 참조 변수로 다른 클래스에서 사용 가능		힙인스턴스 생성시 힙에 생성
가비지 컬렉터가 메모리 수거할 때 소멸     
static 변수
(클래스 변수)		static 예약어를 사용해 클래스 내부클래스 내부
private이 아니면 클래스 이름으로 다른 클래스에서 사용 가능		데이터 영역프로그램 시작시 생성
프로그램 종료시 소멸

Singleton 패턴

디자인 패턴 중 하나로 전 시스템에 단 하나의 인스턴스만이 존재하도록 구현하는 방식

  • static 변수 사용
  • 생성자를 private으로 생성
  • public으로 선언된 static 메서드 제공

디자인 패턴 이란? 객체지향에서 자주 사용되는 설계 방법으로 소프트웨어를 설계하면서 자주 발생하는 문제들을 해결하기 위한 방법들을 일반화하여 정리한 것

예시

public class Company{

	private static Company instance = new Company();	// 유일하게 사용될 인스턴스
	//private으로 선언되어 함부로 인스턴스 생성 불가능
	private Company(){}	//여러 인스턴스 생성을 방지하기 위해 생성자 직접 정의

	//외부에서 가져다 쓰기 위한 public method
	public static Company getInstance(){	//return 타입 Comapny
		if(instance == null)	instance = new Company();	//예외 처리
		return instance;
	}
}

public static void main(String[] args){	//외부 main문
	Company c1 = company.getInstance();
	Company c2 = company.getInstance();

	System.out.println(c1 == c2); // true 출력, 여러 인스턴스 생성 불가능
}

라이브러리에 Calendar 같은 클래스가 singleton으로 설계된다.

끝!