[JAVA] 중첩 클래스

 

- 클래스 안에 클래스를 중첩해서 정의할 수 있는데, 이를 중첩 클래스라고 한다.

Class class1 {
    Class class2{
    ...
    }
}

1. 중첩 클래스의 분류

- 중첩 클래스에는 크게 두가지로 분류할 수 있는데, 정적 중첩 클래스(1개), 내부 클래스(3개)가 이것이다.

- 중첩 클래스를 정의하는 위치는 변수의 선언 위치와 같다.

- 지역 클래스는 지역 변수와 같이 코드 블럭 안에서 클래스를 정의할 수 있다.

Class class1 {
	
    //정적 중첩 클래스
    static class StaticNested {
    }
	
    //내부 클래스
    Class class2 {
    }
    
    Class LocalClass {
    ...
    }
    
    Local local = new Local();
}

 

- 정적 중첩 클래스는 바깥 클래스의 안에 있지만 바깥 클래스와 관계가 전혀 없는 다른 클래스를 말하며, 내부 클래스는 바깥 클래스의 내부에 있으면서 바깥 클래스를 구성하는 요소를 말한다.

	정적 중첩 클래스	내부 클래스
특징	- static이 붙는다. - 바깥 클래스의 인스턴스에 소속되지 않는다.	- static이 붙지 않는다. - 바깥 클래스의 인스턴스에 소속된다.

 

* 내부 클래스 종류

- 내부 클래스 : 바깥 클래스의 인스턴스의 맴버에 접근

- 지역 클래스 : 내부 클래스의 특징 + 지역 변수에 접근

- 익명 클래스 : 지역 클래스의 특징 + 클래스의 이름이 없는 특별한 클래스

 

* 중첩 클래스를 사용하는 이유

- 논리적 그룹화 : 특정 클래스가 하나의 클래스 안에서만 사용되는 경우

- 캡슐화 : 중첩 바깥 클래스는 private 맴버로 접근 가능, 이를 통해 긴밀하게 연결할 수 있다.

2. 정적 중첩 클래스

- 자신의 멤버에는 접근 가능

- 바깥 클래스의 인스턴스 멤버에는 접근 불가능

- 바깥 클래스의 클래스 멤버에는 접근 가능 (private도 가능)

 

3. 내부 클래스

- 자신의 멤버에 접근 가능

- 바깥 클래스의 인스턴스 멤버에 접근 가능

- 바깥 클래스의 클래스 멤버에도 접근 가능

//생성방법
InnerOuter outer = new InnerOuter();
IntterOuter.Inner inner = outer.new Inner();

- 바깥 클래스에서 내부 클래스의 인스턴스를 생성할 때는 바깥 클래스 이름을 생략할 수 있다.

- 바깥 클래스에서 내부 클래스의 인스턴스를 생성할 때 내부 클래스의 인스턴스는 자신을 생성한 바깥 클래스이 인스턴스를 자동으로 참조한다.

4. 같은 이름의 바깥 변수 접근

- 변수의 이름이 같을 때에는 우선순위에 따라 출력된다.

public class Outer {

	public int value = 1;
    
    class Inner{
    	public int value = 2;
        
        vold go(){
        	int value = 3;
		}
	}
}

- 코드가 위와 같을 때 처음 value를 조회하면 3이 나온다. (지역변수 이기 때문)

- value = 2를 접근하기 위해서는 this.value 를 사용하면 된다. (내부 클래스)

- value = 1을 접근하기 위해서는 Outer.value를 접근하면 된다. (바깥 클래스)

- 이름이 같은건 별ㄹ 좋지 않은 코드임

5. 지역 클래스

- 지역 클래스는 내부 클래스의 한 종류이며 때문에 코드 블럭 안에서 정의된다.

- 지역 클래스는 지역 변수에 접근할 수 있다는 특징이 있다.

1) 지역 클래스의 접근 범위

- 자신의 인스턴스 변수인 value 접근 가능

- 자신이 속한 코드 블릭의 지역변수 접근 가능

- 자신이 속한 코드 블럭의 매개변수 접근 가능

- 바깥 클래스의 인스턴스 맴버에도 접근 가능

- 접근 제어자 (private) 사용 불

6. 지역 클래스 - 지역 변수 캡쳐

* 변수의 생명 주기

- 클래스 변수 : 프로그램 종료 까지로 가장 길다(메서드 영역)

- 인스턴스 변수 : 인스턴스의 생존 기간(힙 영역)

- 지역 변수 : 메서드의 호출이 끝나면 사라짐(스 영역)

 

- 지역 클래스는 지역 변수에 접근할 수 있지만, 지역 변수의 생명주기는 짧고 지역 클래스를 통해 생성한 인스턴스의 생명주기는 길다는 문제가 있다.

1) 지역 변수 캡쳐

- 위와 같은 문제를 해결하기 위해 자바에선 지역 클래스의 인스턴스를 생성하는 시점에 필요한 지역 변수를 복사해서 생성한 인스턴스에 함께 넣어둔다.

 

* 캡쳐 과정

 

1. LocalPrinter 인스턴스 생성 시도 : 지역 클래스의 인스턴스를 생성할 때 지역 클래스가 접근하는 지역 변수를 확인

2. 사용하는 지역 변수 복사 : 지역 클래스가 사용하는 지역 변수를 복사(매개변수도 지역 변수의 한 종류) 

3. 지역 변수 복사 완료 : 복사한 지역 변수를 인스턴스에 포함한다.

4. 인스턴스 생성 완료 :  복사한 지역 변수를 포함해서 인스턴스 생성이 완료된다. 

 

- LocalPrint 인스턴스에서 print()를 통해 ParamVar, localVar 접근시 스택 영역에 있는 지역 변수에 접근하는 것이 아닌, 인스턴스에 있는 캡쳐한 변수에 접근하는 것이다.

- 캡쳐된 Val들의 생명주기는 LocalPriner인스턴스의 생명주기와 같기 때문에 인스턴스 생명주기가 다른 문제를 해결할 수 있다.

- 지역 클래스가  접근하는 지역 변수는 절대로 값이 중간에 변경되면 안된다 (final)

7. 익명 클래스

- 지역 클래스의 특별한 종류 중 하나로 이름이 없다는 것이 특징이다.

- 익명 클래스는 클래스의 선언과 생성을 한번에 처리할 수 있다.

Printer printer = new Printer(){
	//body
}

- 익명 클래스는 클래스의 body 정의하면서 동시에 생성된다.

 

* 익명 클래스 특징

- 이름 없는 지역 클래스를 선언하면서 동시에 생성한다.

- 익명 클래스는 부모 클래스를 상속받거나, 인터페이스를 구현해야 한다.

- 이름을 가지지 않기 때문에 생성잦를 가질 수 없다 (기본 생성자만 사용)

 

* 익명 클래스의 장점

- 클래스를 별도로 정의하지 않고도 인터페이스나 추상 클래스를 구현할 수 있어서 코드가 더 간결해진다.

- 지역 클래스가 일회성으로 사용되는 경우나 간단한 구현을 제공할 때 사용한다.

 

 

* 자바8 이전까지 메서드에 인수로 전달할 수 있는 것은 크게 2가지 (기본형, 참조형)

* 자바8 이후부터 함수를 인수로 전달할 수 있게 되었는데 이걸 람다라고 한다.

 

 

- 참고 : 김영한의 실전 자바 - 중급 1편