[Java] 변수의 scope와 static

scope

프로그램상에서 사용되는 변수들은 사용 가능한 범위를 가진다. 그 범위를 변수의 스코프라고 한다.

변수가 선언된 블럭이 그 변수의 사용범위이다.

 public class ValableScopeExam{

        int globalScope = 10;   // 인스턴스 변수 

        public void scopeTest(int value){   
            int localScope = 10;
            System.out.println(globalScope);
            System.out.println(localScope);
            System.out.println(value);
        }
    }

• 클래스의 속성으로 선언된 변수 globalScope 의 사용 범위는 클래스 전체 이다.
• 매개변수로 선언된 int value 는 블럭 바깥에 존재하기는 하지만, 메서드 선언부에 존재하므로 사용범위는 해당 메소드 블럭내이다.
• 메소드 블럭내에서 선언된 localScope 변수의 사용범위는 메소드 블럭내이다.

main메소드에서 사용하기

• 같은 클래스 안에 있는데 globalScope 변수를 사용 할 수 없다. 왜 일까?
• main이 static한 메소드이기 때문이다.
• static한 메서드에서는 static 하지 않은 필드를 사용 할 수 없다.

public class VariableScopeExam {
        int globalScope = 10; 

        public void scopeTest(int value){
            int localScope = 20;            
            System.out.println(globalScope);
            System.out.println(localScope);
            System.out.println(value);
        }   
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(globalScope);  //오류
            System.out.println(localScope);   //오류
            System.out.println(value);        //오류  
        }   
    }

 

static

• main 메소드는 static 키워드가 붙어있는데, 이런 메서드를 static 한 메소드 라고 한다.
• 지금까지 클래스를 정의하고 new하지 않아도 메인 메서드가 실행되었던 이유가 static 키워드 때문이다.
• 키워드 static을 사용하면 인스턴스화 하지 않아도 사용할 수 있다.
  • static 키워드를 붙이면 main 메서드가 인스턴스화되지 않아도 static한 메서드나 static한 필드는 사용할 수 있다.
• 이렇게 static한 메서드는 객체를 생성하지 않아도 사용할 수 있기 때문에 static한 메서드 내에서 static하지 않은 필드는 사용할 수 없다.
• 왜냐하면, static한 메서드가 사용하는 시점에 해당 클래스가 인스턴스화 되지 않았을 수도 있기 때문이다.
  • 클래스는 붕어빵의 틀 같은 존재로 모든 클래스는 인스턴스화 하지 않은 채로 사용할 수 없다. 붕어빵의 틀이 붕어빵과 같지 않은 것과 같은 이치이다.
• 반대로 static한 변수들은 static하지 않은 메서드 내에서 사용하는 것은 문제가 되지 않는다.

 public class VariableScopeExam {
        int globalScope = 10; 
        static int staticVal = 7;

        public void scopeTest(int value){
            int localScope = 20;        
        }

        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(staticVal);      //사용가능 
        }

    }

 

• 그렇다면, main 메서드같은 static한 메서드 내에서 static하지 않은 변수들을 사용하려면 어떻게 해야 할까?
• 아래처럼 객체를 생성하고 사용하면 된다.

    ValableScopeExam v1 = new ValableScopeExam();
    ValableScopeExam v2 = new ValableScopeExam();
    v1.golbalScope = 20;
    v2.golbalScope = 30; 

    System.out.println(v1.golbalScope);  //20 이 출력된다. 
    System.out.println(v2.golbalScope);  //30이 출력된다. 

    v1.staticVal = 10;
    v2.staticVal = 20; 

    System.out.println(v1.statVal);  //20 이 출력된다. 
    System.out.println(v2.statVal);  //20 이 출력된다.

• static한 변수들은 기억해야할 점이 있다.
  • 인스턴스 변수들은 클래스에 대한 인스턴스변수가 생성될때 globalScope라는 공간이 별개로 생성되고, 똑같이 하나 더 생성을 해보면 객체 안에 별개의 globalScope 저장 공간이 생성된다.
  • 반면 static 변수에 값을 넣어보면 값이 공유되는 것을 알 수 있다.
    • static한 필드는 인스턴스 생성시에 만들어지는 것이 아니고, 값을 저장할 수 있는 공간이 하나밖에 없다.
    • 값을 공유한다. 따라서 이런 변수를 클래스 변수라고 한다.
• 클래스 변수 : static 한 변수, staticVal같은 static한 필드를 클래스 변수라고 한다.
  • static하게 선언된 변수는 값을 저장할 수 있는 공간이 하나만 생성된다. 그러므로, 인스턴스가 여러개 생성되도 static한 변수는 하나다.
  • 값을 저장할 수 있는 공간이 하나밖에 없어서 값을 공유한다.
  • '인스턴스_이름(레퍼런스).변수명'이 아니라 클래스 이름을 직접 사용하는 것이 가능하다.
  • '클래스이름.클래스변수명' 이 방법이 조금 더 바람직하다고 할 수 있다.
  • VariableScopeExam.staticVal
• 인스턴스 변수 : globalScope 같은 변수. 인스턴스가 생성될 때 생성되기 때문에 인스턴스 변수라고 한다.

 

 

참고

• https://programmers.co.kr/learn/courses/5/lessons/231#