[Java] 접근 제어자

자바에서는 코드의 접근 범위를 제한하고 관리하기 위해 다양한 접근 제어자와 개념들이 제공됩니다. 이는 코드의 안정성을 높이고, 의도치 않은 사용을 방지하며, 유지보수를 용이하게 만들어줍니다. 아래에서 각각의 개념을 자세히 설명하겠습니다.

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1. 접근 제어자 (Access Modifiers)

접근 제어자는 클래스, 필드, 메소드 등 다양한 자바 구성 요소들이 외부에서 어떻게 접근될 수 있는지를 정의합니다. 자바에서는 다음과 같은 접근 제어자를 제공합니다:

• public:
  • 모든 클래스에서 접근할 수 있습니다.
  • 클래스나 메소드 앞에 public을 선언하면 해당 클래스나 메소드는 외부에서 호출할 수 있게 됩니다.
• protected:
  • 현재 클래스와 동일한 패키지, 또는 다른 패키지에 있는 자식 클래스에서 접근할 수 있습니다.
  • 부모 클래스에서 상속된 자식 클래스가 접근할 수 있도록 허용하는 수준입니다.
• default (생략 가능):
  • 접근 제어자를 명시하지 않으면 기본적으로 default 접근 제어자가 설정됩니다.
  • 현재 클래스와 동일한 패키지 내에서만 접근할 수 있습니다. 외부에서 호출하는 것은 불가능합니다.
• private:
  • 해당 클래스 내에서만 접근할 수 있습니다.
  • 다른 클래스에서 직접 접근할 수 없으며, 필드나 메소드의 접근을 제한하여 은닉화를 구현할 때 사용됩니다.

 

2. 클래스의 접근 제한

자바에서 클래스는 public 또는 default 접근 제어자만 사용할 수 있습니다.

• public 클래스:
  • 외부에서 해당 클래스를 접근하거나 사용할 수 있습니다.
  • 파일 이름과 클래스 이름이 동일해야 하며, public 클래스는 하나의 파일에 하나만 존재할 수 있습니다.
• default 클래스:
  • 현재 패키지 내에서만 접근할 수 있으며, 외부 패키지에서는 사용할 수 없습니다.
  • default는 접근 제어자를 생략한 상태입니다.

// public 클래스 (외부에서 접근 가능)
public class MyClass {
    // 코드
}

// default 클래스 (현재 패키지 내에서만 접근 가능)
class DefaultClass {
    // 코드
}

3. 필드의 접근 제한

필드(변수)에 대한 접근 제한은 클래스와 마찬가지로 public, protected, default, private를 모두 사용할 수 있습니다.

• private: 다른 클래스에서는 접근 불가, 오직 해당 클래스 내에서만 접근 가능
• public: 외부에서 직접 접근 가능
• protected: 같은 패키지 내에서 접근 가능하거나, 다른 패키지의 자식 클래스에서 접근 가능
• default: 같은 패키지 내에서 접근 가능

일반적으로 private 접근 제한자를 많이 사용하고, public으로 메소드를 제공하여 필드에 대한 간접 접근을 허용하는 방식이 권장됩니다. 이 방식은 **캡슐화(encapsulation)**와 정보 은닉을 촉진시킵니다.

public class Person {
    private String name; // private 필드

    // public 메소드로 name에 접근
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

4. 메소드의 접근 제한

메소드의 접근 제어자는 public, protected, default, private 모두 사용할 수 있습니다. 메소드는 외부에서 어떻게 호출될 수 있는지를 정의합니다.

• private 메소드: 외부에서 호출할 수 없으며, 클래스 내부에서만 사용됩니다.
• public 메소드: 외부에서 호출 가능하며, 가장 일반적으로 사용됩니다.
• protected 메소드: 상속 관계에 있는 클래스에서 호출 가능
• default 메소드: 같은 패키지 내에서 호출 가능

추상 메소드(abstract)는 private으로 선언할 수 없으며, public 또는 protected로 선언하는 것이 일반적입니다.

5. 패키지 (Package)

패키지는 클래스 파일들을 체계적으로 관리하고 조직화하기 위한 디렉토리 구조입니다. 자바에서는 패키지를 사용하여 클래스의 충돌을 방지하고, 코드의 가독성과 유지보수성을 향상시킵니다.

패키지 선언:

package com.koreait.kakaotalk; // 패키지 선언

패키지를 사용하면 같은 이름을 가진 클래스가 여러 개 존재할 수 있으며, 이를 통해 이름 충돌을 방지할 수 있습니다. 일반적으로 도메인 이름을 거꾸로 써서 패키지 이름을 정하는 것이 일반적입니다. 예를 들어:

• com.koreait.kakaotalk.network
• com.koreait.kakaotalk.chat

✅ 패키지의 맨 뒤는 주로 패키지 안에 있는 클래스들의 역할을 작성하는 경우가 많음
    com.koreait.kakaotalk.network

 

패키지와 클래스:

package com.koreait.kakaotalk.network;

public class NetworkManager {
    // 네트워크 관련 코드
}

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static

static은 클래스의 공유된 변수나 메소드를 정의할 때 사용합니다. static이 붙은 변수나 메소드는 모든 객체가 공유하는 특성을 가집니다. 객체를 생성하지 않고도 클래스 이름으로 직접 접근할 수 있습니다.

static이 적용된 변수:

• 클래스 변수로 모든 객체가 동일한 값을 공유합니다

public class Counter {
    static int count = 0; // 모든 객체가 공유하는 변수

    public void increment() {
        count++;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Counter counter1 = new Counter();
        counter1.increment();
        Counter counter2 = new Counter();
        counter2.increment();
        
        System.out.println(Counter.count); // 2 (둘 다 같은 변수를 공유)
    }
}

 

static이 적용된 메소드:

• 클래스 메소드로, 객체 생성 없이 클래스명.메소드명으로 호출 가능합니다.

public class MathUtility {
    public static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int result = MathUtility.add(5, 3); // 객체 생성 없이 메소드 호출
        System.out.println(result); // 8
    }
}

static 블록:

• 클래스가 처음 로드될 때 한 번만 실행되는 코드 블록입니다. 주로 정적 초기화를 할 때 사용됩니다.

public class StaticExample {
    static {
        System.out.println("Static block is executed!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        // static block은 클래스가 로드될 때 자동으로 실행됩니다.
    }
}

 

정리

• 접근 제어자는 클래스, 필드, 메소드의 외부 접근 범위를 결정합니다.
• 패키지는 클래스들을 체계적으로 관리할 수 있도록 도와줍니다.
• static은 객체마다 별개로 존재하지 않고, 모든 객체가 공유하는 클래스 변수나 메소드를 만들 때 사용됩니다.

이러한 개념들을 잘 활용하면 자바 프로그램을 효율적으로 관리하고 유지보수할 수 있습니다.