[Java] static variable, static method에 대해

Static이 무엇인가?

static은 "정적", "고정된"이란 의미를 가지고 있습니다. 

자바에서는 'static' 키워드를 사용하여 static 변수와 static 메소드, static 클래스를 만들 수 있습니다.

 

Java에서 static 키워드를 사용한다는 것은 메모리에 한번에 할당되어 프로그램이 종료될 때 해제하는 것을 의미합니다.

위가 의미하는 것을 쉽게 풀어내면 JVM의 GC(가바지 컬렉터)의 관리 영역 밖에 존재하여, static 영역에 할당된 메모리는 모든 객체가 공유할 수 있습니다.

 

 

static 키워드는 변수나 필드앞에 붙여 사용할 수 있습니다.

즉 static이 붙은 변수는 어디에서나 공유하여 사용하는 변수이고, static이 붙은 메소드는 어디에서나 공유하여 사용하는 메소드입니다.  

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Static 변수 ( 정적 변수 )

예를들어 아래와 같은 클래스가 있을 때, 클래스로부터 생성된 각 인스턴스는 name이란 프로퍼티에 "human_being"이라는 값이 할당되어 각 인스턴스마다 메모리를 할당하여 값을 갖게 됩니다.

public class Person {
    private String name = "human_being";
    public void printName() {
        System.out.println(this.name);
    }
}

public class PersonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        p.printName();

        Person p2 = new Person();
        p2.printName();

    }
}

이렇게 공통적으로 값은 하나를 갖지만 100개의 메모리를 사용하게 되면 메모리 효율이 나빠집니다. 이럴 static 키워드를 사용해 공통적으로 같은 메모리에 하나의 값만 할당하여 공유하여 사용하면 쓸데없는 메모리 낭비를 막을 수 있겠습니다.

 

public class Person {
    public static final String name = "human_being";
    public void printName() {
        System.out.println(this.name);
    }
}

public class PersonTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Person.name = " + Person.name);
    }
}

❗️ 일반적으로 정적 변수는 상수의 값을 갖는 경우가 많아
1. public으로 선언하고,
2. 변경이 불가능하도록 final로 막아 
public static final 타입 변수명 = 리터럴; 로 사용하는게 일반적입니다.

 

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Static Method (정적 메소드)

static method 또한 객체의 생성 없이 클래스 레벨에서 호출이 가능하며, 객체에서는 호출이 불가능합니다.

일반적으로 자주 사용하는 유틸리티 관련 클래스들을 보면 static 메소드로 구현되어 있어 인스턴스 생성 없이 바로 클래스 레벨에서 편리하게 사용할 수 있습니다.

 

예시) 

public class StaticMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Math.abs(-1) = " + Math.abs(-1));
    }
}

• 추가적으로 static method에서는 static 키워드가 붙은 정적 변수에만 접근할 수 있고 인스턴스 변수에는 접근할 수 없습니다.

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정적 메소드(static method)를 정하는 기준

1. 메소드가 인스턴스 변수를 사용하지 않을 때.

2. 인스턴스 생성에 의존하지 않을 때.

3. 어떤 메소드가 여러 클래스에서 공유되고 있으며, 이 메소드를 static 메소드로 추출해낼 수 있을 때

 

즉, 인스턴스 변수와 밀접한 작업을 하는 메소드는 (static이 붙지 않은) 메소드로 사용하고,

인스턴스와 관계없는 (인스턴스 변수나 인스턴스 메소드를 사용하지 않는 ) 경우 static 메소드를 사용합니다.

 

<요약>

• static 변수, static 메소드는 클래스 레벨에서 사용 가능하기 때문에 굳이 인스턴스를 만들 필요가 없습니다.
  • 반면 인스턴스 변수, 인스턴스 메소드는 인스턴스를 생성해야 사용할 수 있습니다.
• 인스턴스 메소드는 인스턴스 변수와 밀접한 작업을 하는 메소드입니다.
• static 메소드는 static 변수와 밀접한 작업을 하는 메소드로, 인스턴스 변수에 접근할 수 없습니다.
• 물론 인스턴스 변수를 사용하지 않는다고 해서 인스턴스 메소드가 아닌 static 메소드로 정의하는 것이 필수적인 것은 아니나, 일반적으로 인스턴스 변수를 사용하지 않으면 static 메소드로 정의합니다.

static method ➡️ 인스턴스 변수, 인스턴스 메소드 사용 불가능
오로지 static 메소드, static 변수에만 접근 가능

instance Method ➡️ 인스턴스 변수, 인스턴스 메소드 사용 가능
다만, 인스턴스 메소드는 static 메소드, static 변수에도 접근할 수 있다.

 

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<참고 자료>

[Java] 자바 static의 의미와 사용법

 

[JAVA] Static? 그거 왜 붙이는건데?