[이펙티브자바 3판] ITEM24. 멤버 클래스는 되도록 static으로 만들라

이번장의 핵심은...

중첩 클래스에는 네 가지가 있으며, 각각의 쓰임이 다르다

메서드 밖에서도 사용해야 하거나 메서드 안에 정의하기엔 너무 길다면 멤버 클래스로 만든다

멤버 클래스의 인스턴스 각각이 바깥 인스턴스를 참조한다면 비정적으로, 그렇지 않다면 정적으로 만들자 

중첩 클래스가 한 메서드 안에서만 쓰이면 그 인스턴스를 생성하는 지점을 단 한 곳이고

해당 타입으로 쓰기에 적합한 클래스나 인터페이스가 이미 있다면 익명 클래스로 만들고, 

그렇지 않다면 지역 클래스로 만들자

---

중첩 클래스?

중첩 클래스란 다른 클래스 안에 정의된 클래스를 말한다

자신을 감싼 바깥 클래스에서만 쓰여야 하며, 그 외에 쓰임새가 있다면 톱 레벨 클래스로 만들어야 한다

 

종류

1. 정적 멤버 클래스

2. (비정적) 멤버 클래스

3. 익명 클래스

4. 지역 클래스 

 

정적 멤버 클래스 & 비정적 멤버 클래스

다른 클래스 안에 선언되고, 바깥 클래스의 private 멤버에도 접근할 수 있다는 점만 제외하고는 일반 클래스와 똑같다

정적 멤버 클래스는 다른 정적 멤버와 똑같은 접근 규칙을 적용받는다

예) private 선언하면 바깥 클래스만 접근할 수 있다

 

흔히 바깥 클래스와 함께 쓰일 때만 유용한 public 도우미 클래스로 쓰인다

예) 계산기가 지원하는 연산 종류를 정의하는 열거 타입 

Operation 열거 타입은 Calculator 클래스의 public 정적 멤버 클래스가 되어야 한다

그러면 Calculator의 클라이언트에서 Calculator.Operation.PLUS or Calculator.Operation.MINUS와 같은 형태로 원하는 연산을 참조할 수 있다 

 

정적 멤버 클래스와 비정적 멤버 클래스의 차이

구문상으로는 static이 있고, 없고이다

비정적 멤버 클래스의 인스턴스는 바깥 클래스의 인스턴스와 암묵적으로 연결된다

따라서 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 메서드에서 정규화된 this를 사용해 바깥 인스턴스의 메서드를 호출하거나 바깥 인스턴스의 참조를 가져올 수 있다 (정규화된 this : 클래스명.this 형태로 바깥 클래스의 이름을 명시하는 용법)

 

따라서 개념상 중첩 클래스의 인스턴스가 바깥 인스턴스와 독립적으로 존재할 수 있다면 정적 멤버 클래스로 만들어야 한다

비정적 멤버 클래스는 바깥 인스턴스 없이는 생성할 수 없다

 

비정적 멤버 클래스의 인스턴스와 바깥 인스턴스 사이의 관계는 멤버 클래스가 인스턴스화 될 때 확립되며, 더 이상 변경할 수 없다

이 관계는 바깥 클래스의 인스턴스 메서드에서 비정적 멤버 클래스의 생성자를 호출할 때 자동으로 만들어지는 게 보통이지만,

드물게는 직접 바깥 인스턴스의 클래스. new MemberClass(args)를 호출해 수동으로 만들기도 한다

-> 이 관계 정보는 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 안에 만들어져 메모리 공간을 차지하며, 생성 시간도 더 걸린다

 

비정적 멤버 클래스는 어댑터를 정의할 때 자주 쓰인다

즉 어떤 클래스의 인스턴스를 감싸 마치 다른 클래스의 인스턴스처럼 보이게 하는 뷰로 사용하는 것이다

예) Map 인터페이스의 구현체들은 보통 (keySet, entrySet, values 메서드가 반환하는) 자신의 컬렉션 뷰를 구현할 때 비정적 멤버 클래스를 사용한다

(비슷하게 Set, List와 같은 컬렉션 인터페이스 구현들도 자신의 반복자를 구현할 때 사용한다)

// 비정적 멤버 클래스의 흔한 쓰임 - 자신의 반복자
public class MySet<E> extends AbstractSet<E> {
	@Override public Iterrator<E> iterator() {
		return new MyIterator();
	}
	private class MyIterator implements Iterator<E> {
		...
	}
}

 

멤버 클래스에서 바깥 인스턴스에 접근할 일이 없다면 무조건 static으로 붙여서 정적 멤버 클래스로 만들자 

 

static을 생략하면 바깥 인스턴스로 숨은 외부 참조를 갖게 된다

이 참조를 저장하려면 시간과 공간이 소비된다

더 심각한 문제는 가비지 컬렉션이 바깥 클래스의 인스턴스를 수거하지 못하는 메모리 누수가 생길 수 있다는 점이다

 

private 정적 멤버 클래스는 흔히 바깥 클래스가 표현하는 객체의 한 부분을 나타낼 때 쓴다

예) 키와 값을 매핑시키는 Map 인스턴스

Map 구현체는 각각의 키-쌍을 표현하는 Entry 객체들을 가지고 있음

모든 엔트리가 맵과 연관되어 있지만 엔트리의 메서드들(getKey, getValue, setValue)은 맵을 직접 사용하지 않는다

따라서 엔트리를 비정적 멤버 클래스로 표현하는 것은 낭비고, private 정적 멤버 클래스가 가장 알맞다

 

멤버 클래스가 공개된 클래스의 public이나 protected 멤버라면 정적이냐 아니냐는 두 배로 중요해졌다

멤버 클래스 역시 공개 API가 되니 향후 릴리스에서 static을 붙이면 하위 호환성이 깨진다

 

익명 클래스

1. 바깥 클래스의 멤버가 아니다

 

2. 멤버와 달리, 쓰이는 시점에 선언과 동시에 인스턴스가 만들어진다

 

3. 코드의 어디서든 만들 수 있다

 

4. 오직 비정적인 문맥에서 사용될 때만 바깥 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다

 

5. 정적 문맥에서라도 상수 변수 이외의 정적 멤버는 가질 수 없다

→ 즉, 상수 표현을 위해 초기화된 final 기본 타입과 문자열 필드만 가질 수 있다

 

6. 익명 클래스는 응용하는 데 제약이 많은 편이다

선언한 지점에서만 인스턴스를 만들 수 있다

instanceof 검사나 클래스의 이름이 필요한 작업은 수행할 수 없다

여러 인터페이스를 구현할 수 없다

인터페이스를 구현하는 동시에 다른 클래스를 상속할 수도 없다

→ 자바가 람다를 지원하기 전에는 즉석에서 작은 함수 객체나 처리 객체를 만드는 데 익명 클래스를 주로 사용했지만 이제는 람다를 쓰면 된다

 

7. 익명 클래스의 또 다른 주 쓰임은 정적 팩토리 메서드를 구현할 때이다

static List<Integer> intArrayAsList<int[] a> {
	Object.requireNonNull(a);
	return new AbstractList<>() {
		@Override public Integer get(int i) {
			return a[i]; // 오토박싱
		}
		@Override public Integer set(int i, Integer val) {
			int oldVal = a[i];
			a[i] = val; // 오토언박싱
			return oldVal; // 오토박싱
		}
		@Override public int size() {
			return a.length;
		}
	}
}
```

 

지역 클래스

1. 네 가지 중첩 클래스 중 가장 드물게 사용된다

 

2. 지역 클래스는 지역변수를 선언할 수 있는 곳이면 실질적으로 어디든 선언할 수 있고, 유효 범위도 지역변수와 같다

 

3. 다른 세 중첩 클래스와의 공통점도 하나씩 가지고 있다

멤버 클래스처럼 이름이 있고 반복해서 사용할 수 있다

익명 클래스처럼 비정적 문맥에서 사용될 때만 바깥 인스턴스를 참조할 수 있으며, 정적 멤버는 가질 수 없으며, 가독성을 위해 짧게 작성해야 한다

 

 

 

 

이 글은 “이펙티브 자바 3판” 책 내용을 정리한 글입니다.

만약 저작권 관련 문제가 있다면 “shk3029@kakao.com”로 메일을 보내주시면, 바로 삭제하도록 하겠습니다.