함수
Java에서 함수를 정의할 때는 주로 메서드(method)를 사용하며, Java의 메서드는 클래스나 인터페이스 내에서 정의되며, 클래스 내에서 특정 작업을 수행하는 코드 블록
구조
modifier returnType methodName(parameter_list) {
// 메서드 본문
// 실행할 코드
return returnValue; // 반환 값 (returnType이 void인 경우 생략 가능)
}modifier : 메서드의 접근 제어자를 나타내며, public, private, protected, default 등이 사용
returnType : 메서드가 반환하는 값의 데이터 타입, 메서드가 값을 반환하지 않을 경우 void로 선언
methodName : 메서드의 이름으로, 호출할 때 사용
parameter_list : 메서드에 전달되는 매개변수(parameter) 목록. 필요 없을 경우 빈 괄호 ()로 선언
returnValue : 메서드가 반환하는 값이 있는 경우 사용 반환 값이 없을 경우 return 문은 생략.
매개변수의 유무 / 리턴타입 유무
1. 매개변수 없고, 리턴타입 없는경우 (리턴타입 없으면 void 씀)
Public [returnType] methodName(){
}
2. 매개변수는 있고, 리턴타입 없는 경우 (리턴타입 없으면 void 씀)
public [return type] methodName(parameter val1,parameter val2,…){
}
3. 매개변수는 없고, 리턴타입 있는 경우
Public returnType methodName(){
return value; }
4. 매개변수는 있고, 리턴타입도 있는 경우
Public returnType methodName(parameter val1,parameter val2,…){
return value; }
static,instance
- 클래스(static) 변수와 인스턴스 변수의 차이
멤버 변수 중 static이 붙은 것은 클래스 변수, 붙지 않은 것은 인스턴스 변수
public class Test {
int instanceValue; // 인스턴스 변수
static int classValue; // 클래스 변수
void method() {
int stackValue = 0; // 지역 변수
}
}instanceValue와 classValue는 클래스 영역 안에 선언되어있으므로
멤버 변수
classValue는 앞에 static 붙어서 선언되어 있으므로 클래스 변수이며, instanceValue는 인스턴스 변수
stackValue는 메서드인 method()의 내부, 즉 '메서드 영역'에 선언되어 있으므로 지역변수
멤버 변수는 클래스 내부에서 선언된 변수로, 객체의 상태를 나타냅니다.
멤버 함수는 클래스 내부에서 선언된 함수로, 객체의 동작을 나타냅니다.
인스턴스 변수(instance variable)
클래스 영역에 선언되며, 클래스의 인스턴스를 생성할 때 만들어진다. 그렇기 때문에 인스턴스 변수의 값을 읽어 오거나 저장하기 위해 서는 먼저 인스턴스를 생성해야 한다.
예): Test test = new Test();
인스턴스는 독립적인 저장공간을 가지므로 서로 다른 값을 가질 수 있으며, 인스턴스마다 고유한 상태를 유지해야 하는 속성의 경우, 인스턴스 변수로 선언한다.
클래스 변수(calss variable)
클래스 변수를 선언하는 방법은 인스턴스 변수 앞에 static을 붙이기만 하면 된다. 인스턴스마다 독립적인 저장공간을 갖는 인스턴스 변수와는 달리, 클래스 변수는 모든 인스턴스가 공통된 저장 공간(변수)을 공유하게 된다. 한 클래스의 모든 인스턴스들이 공통적인 값을 유지해야 하는 속성의 경우, 클래스 변수로 선언해야 한다.
클래스 변수는 인스턴스 변수와 달리 인스턴스를 생성하지 않고도 언제라도 아래와 같이 바로 사용할 수 있다는 특징이 있습니다.
예:) Test.변수명
클래스가 메모리에 로딩(loading)될 때 생성되어 프로그램이 종료될 때까지 유지되며, public을 앞에 붙이면 같은 프로그램 내에서 어디서나 접근할 수 있는 '전역 변수(global variable)'의 성격을 갖는다.
지역 변수(local variable)
메서드 내에 선언되어 메서드 내에서만 사용 가능하며, 메서드가 종료되면 소멸되어 사용할 수 없게 된다. for문 또는 while문과 같이 블럭 내에 선언된 지역변수는, 지역변수가 선언된 블럭{} 안에서만 사용 가능하며, 블럭{}을 벗어나면 소멸되어 사용할 수 없게 된다.
- 클래스(static) 메서드와 인스턴스 메서드 차이
변수에서 그랬던 것과 같이, 메서드 앞에 static이 붙어 있으면 클래스 메서드이고, 붙어있지 않으면 인스턴스 메서드이다.
클래스 메서드도 클래스 변수처럼, 객체를 생성하지 않고도 호출이 가능하지만 반면에 인스턴스 메서드는 반드시 객체를 생성해야만 호출할 수 있다.
클래스를 설계할 때, 멤버 변수 중 모든 인스턴스에 공통으로 사용하는 것에 static을 붙인다.
생성된 각 인스턴스는 서로 독립적이기 때문에 각 인스턴스 변수는 서로 다른 값을 유지한다. 그러나 모든 인스턴스에서 같은 값이 유지되어야 하는 변수는 static을 붙여서 클래스 변수로 정의해야 한다.
클래스 변수(static변수)는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있다.
static이 붙은 변수(클래스 변수)는 클래스가 메모리에 올라갈 때 이미 자동적으로 생성되기 때문이다.
클래스 메서드(static메서드)는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.
인스턴스 변수는 인스턴스가 반드시 존재해야만 사용할 수 있는데, 클래스 메서드(static)는 인스턴스 생성 없이 호출 가능하므로 클래스 메서드가 호출되었을 때 인스턴스가 존재하지 않을 수도 있다. 그래서 클래스 메서드에서 인스턴스 변수의 사용을 금지한다.
반면에 인스턴스 변수나 인스턴스 메서드에서는 static이 붙은 멤버들을 사용하는 것이 언제나 가능하다. 인스턴스 변수가 존재한다는 것은 static변수가 이미 메모리에 존재한다는 것을 의미하기 때문이다.
메서드 내에서 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면, static을 붙이는 것을 고려한다.
메서드의 작업내용 중에서 인스턴스를 필요로 한다면, static을 붙일 수 없다.
반대로 인스턴스 변수를 필요로 하지 않는다면 static을 붙이는 게 메서드 호출시간이 짧아지므로 성능 향상에 좋다.
이유는 static을 안 붙인 메서드(인스턴스 메서드)는 실행 시 호출되어야 할 메서드를 찾는 과정이 추가적으로 필요하기 때문에 시간이 더 오래 걸리기 때문이다.
- 클래스(static) 멤버와 인스턴스 멤버 간의 참조와 호출
같은 클래스에 속한 멤버들 간에는 별도의 인스턴스를 생성하지 않고도 서로 참조 또는 호출이 가능하다. 단, 클래스 멤버가 인스턴스 멤버를 참조 또는 호출하고자 하는 경우에는 인스턴스를 생성해야 한다.
그 이유는 인스턴스 멤버가 존재하는 시점에 클래스 멤버는 항상 존재하지만, 클래스 멤버가 존재하는 시점에는 인스턴스 멤버가 존재하지 않을 수도 있기 때문이다.
클래스 멤버(클래스 변수와 클래스 메서드)는 언제나 참조 또는 호출이 가능하기 때문에 인스턴스 멤버가 클래스 멤버를 사용하는 것은 아무런 문제가 되지 않는다. 클래스 멤버 간의 참조 또는 호출 역시 아무런 문제가 없다.
그러나, 인스턴스 멤버(인스턴스 변수와 인스턴스 메서드)는 반드시 객체를 생성한 후에만 참조 또는 호출이 가능하기 때문에 클래스 멤버가 인스턴스 멤버를 참조, 호출하기 위해서는 객체를 생성하여야 한다.
하지만, 인스턴스 멤버 간의 호출에는 아무런 문제가 없다. 하나의 인스턴스 멤버가 존재한다는 것은 인스턴스가 이미 생성되었다는 것을 의미하며, 즉 다른 인스턴스 멤버들도 모두 존재하기 때문이다.
