* JAVA - 클래스 메서드와 인스턴스메서드

1. 클래스를 설계할 때, 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통으로 사용하는 것에 static을 붙인다.

• 생성된 각 인스턴스는 서로 독립적이기 때문에 각 인스턴스 변수(iv)는 서로 다른 값을 유지한다. 그러나 모든 인스턴스에서 같은 값이 유지되어야 하는 변수는 static을 붙여서 클래스변수로 정의해야 한다.

2. 클래스 변수는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있다.

• static이 붙은 변수는 클래스가 메모리에 올라갈 때 이미 자동적으로 생성되기 때문이다.

3. 클래스 메서드는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.

• 인스턴스 변수는 인스턴스가 반드시 존재해야만 사용할 수 있는데, 클래스메서드는 인스턴스 생성 없이 호출가능하므로 클래스 메서드가 호출되었을 때 인스턴스가 존재하지 않을 수도 있다. 그래서 메서드에서 인스턴스 변수의 사용을 금지한다.
• 반면에 인스턴스변수나 인스턴스메서드에는 static이 붙은 멤버들을 사용하는 것이 언제나 가능하다. 인스턴스 변수가 존재한다는 것은 static 변수가 이미 메모리에 존재한다는 것을 의미하기 때문이다.

4.메서드 내에서 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면, static을 붙이는 것을 고려한다.

• 메서드의 작업내용 중에서 인스턴스변수를 필요로 한다면, static을 붙일 수 없다. 반대로 인스턴스변수를 필요로 하지 않는다면 static을 붙이자.
• 메서드 호출시간이 짧아지므로 성능이 향상된다. static을 안 붙인 메서드는 실행 시 호출되어야할 메서드를 찾는 과정이 추가적으로 필요하기 때문에 시간이 더 걸린다.

• 클래스의 멤버변수 중 모든 인스턴스에 공통된 값을 유지해야하는 것이 있는지 살펴보고 있으면, static을 붙여준다.
• 작성한 메서드 중에서 인스턴스 변수나 인스턴스 메서드를 사용하지 않는 메서드에 static을 붙일 것을 고려한다.

클래스 멤버와 인스턴스 멤버간의 참조와 호출

같은 클래스에 속한 멤버들 간에는 별도의 인스턴스를 생성하지 않고도 서로 참조 또는 호출이 가능하다. 단, 클래스멤버가 인스턴스 멤버를 참조 또는 호출하고자 하는 경우에는 인스턴스를 생성해야 한다.
그 이유는 인스턴스 멤버가 존재하는 시점에 클래스 멤버는 항상 존재하지만, 클래스멤버가 존재하는 시점에 인스턴스 멤버가 존재하지 않을 수도 있기 때문이다.

class TestClass{
	void instanceMethod(){}			// 인스턴스 메서드
    static void staticMethod(){} 	// static 메서드
    
    void instanceMethod2()
    {
    	instanceMethod();			// 다른 인스턴스 메서드를 호출
       staticMethod();				// static 메서드를 호출
    }
	static void staticMethod2()
   {
   	instanceMethod();				// 에러! 인스턴스메서드 사용 불가
       staticMethod();				// static메서드는 호출 가능
   }
}	//end of class

같은 클래스 내의 메서드는 서로 객체의 생성이나 참조변수 없이 직접 호출이 가능하지만 static 메서드는 인스턴스 메서드를 호출할 수 없다.

class TestClass2{
	int iv;				//인스턴스 변수
    static int cv;		// 클래스 변수
    
    void instanceMethod()			// 인스턴스 메서드
    {
    	System.out.println(iv);		// 인스턴스 변수 호출
        System.out.println(cv);		// 클래스 변수 호출
    }
    
    static void staticMethod2()		//static 메서드
    {
    	System.out.println(iv);		//에러! 인스턴스변수 사용 불가
        System.out.println(cv);		//클래스 변수는 사용 가능
    }
}	//end of class

이번엔 변수와 메서드간의 호출이다. 메서드간의 호출과 마찬가지로 인스턴스메서드는 인스턴스변수를 사용할 수 있지만, static메서드는 인스턴스변수를 사용할 수 없다.

class MemberCall{
	int iv = 10;
    static int cv = 20;
    
    int iv2 = cv;
    
    //static int cv2 = iv;		
    //에러. 클래스변수는 인스턴스 변수 사용 불가능
    
    static int cv2 = new MemberCall().iv;	
    //이처럼 객체를 생성해야 사용 가능.
    
    static void staticMethod1()
    {
    	System.out.println(cv);
        
        //System.out.println(iv);
        //에러. 클래스메서드에서 인스턴스변수를 사용 불가.
       
        MemberCall c = new MemberCall();
        System.out.println(c.iv);
        // 객체를 생성한 후에야 인스턴스변수의 참조 가능.
    }
    
    void instanceMethod1()
    {
    	System.out.println(cv);
        System.out.println(iv);
        //인스턴스메서드에서는 인스턴스변수를 바로 사용가능.
    }
    
    static void staticMethod2()
    {
    	staticMethod1();
        
        //instanceMethod1();
        //에러. 클래스메서드에서는 인스턴스메서드를 호출할 수 없음.
        
        MemberCall c = new MemberCall();'
        c.instanceMethod1();
        //인스턴스를 생성한 후에야 호출 가능.
        
    }
    
    void instanceMethod2()	    
    {
        //인스턴스메서드에서는 인스턴스메서드와 클래스메서드
   		//모두 인스턴스 생성없이 바로 호출이 가능하다.
    	staticMethod1();
        instanceMethod();
    }

}

• 클래스멤버는 언제나 참조 또는 호출이 가능하기 때문에 인스턴스 멤버가 클래스멤버를 사용하는 것은 문제가 없다.
• 클래스멤버간의 참조 또는 호출 역시 문제가 없다.
• 그러나 인스턴스멤버는 반드시 객체를 생성한 후에만 참조 또는 호출이 가능하기 때문에 클래스멤버가 인스턴스멤버를 참조, 호출하기 위해서는 객체를 생성하여야 한다.
• 하지만, 인스턴스멤버간의 호출에는 아무런 문제가 없다.
• 하나의 인스턴스 멤버가 존재한다는 것은 인스턴스가 이미 생성되어있다는 것을 의미하며, 즉 다른 인스턴스 멤버들도 모두 존재하기 때문.
• 실제로는 같은 클래스 내에서 클래스멤버가 인스턴스멤버를 참조 또는 호출해야하는 경우는 드물다. 만일 그런 경우가 발생한다면, 인스턴스메서드로 작성해야할 메서드를 클래스메서드로 한 것은 아닌지 한 번더 생각해봐야 한다.