제어자란?

제어자는 클래스, 변수 또는 메서드의 선언부에 함께 사용되어 부가적인 의미를 부여한다.

제어자의 종류

접근제어자
public, protected, default, private
그 외
static, final, abstract, native, transient, synchronized, volatile, strictfp

제어자는 하나의 대상에 대해 여러 제어자를 조합하여 사용하는 것이 가능하다.

단, 접근 제어자는 한 번에 네 가지 중 하나만 선택해서 사용할 수 있다.

static - 클래스의, 공통적인

static은 클래스의 또는 공통적인의 의미를 가지고 있다. 클래스변수(static맴버변수)는 인스턴스에 관계없이 같은 값을 갖는다.

static이 사용될 수 있는 곳

맴버변수, 메서드, 초기화 블럭

  
class StaticTest {
	static int width = 200;          // 클래스 변수(static변수)
	static int height = 120;         // 클래스 변수(static변수)

	static {                         // 클래스 초기화 블럭
		// static변수의 복잡한 초기화 수행
	}

	static int max(int a, int b) {   // 클래스 메서드(static 메서드)
		return a > b ? a : b;
	}
}

final - 마지막의, 변경될 수 없는

final은 마지막의 또는 변경될 수 없는의 의미를 가지고 있으며 거의 모든 대상에 사용될 수 있다.

변수에 사용되면 값을 변경할 수 없는 상수가 되며, 메서드에 사용되면 오버라이딩을 할 수 없게 되고 클래스에 사용되면 자신을 확장하는 자손클래스를 정의하지 못하게 된다.

final이 사용될 수 있는 곳

클래스, 메서드, 맴버변수, 지역변수

  
final class FinalTest {      // 조상이 될 수 없는 클래스
	final int MAX_SIZE = 10;   // 값을 변경할 수 없는 맴버변수(상수)

	final int getMaxSize() {   // 오버라이딩할 수 없는 메서드(변경불가)
		final int LV = MAX_SIZE; // 값을 변경할 수 없는 지역변수(상수)
		return MAX_SIZE;
	}
}

abstract - 추상의, 미완성의

abstract는 미완성의 의미를 가지고 있다. 메서드의 선언부만 작성하고 실제 수행내용은 구현하지 않은 추상 메서드를 선언하는데 사용된다.

abstract가 사용될 수 있는 곳

클래스, 메서드

  
abstract class AbstractTest {  // 추상 클래스(추상 메서드를 포함한 클래스)
	abstract void move();        // 추상 메서드(구현부가 없는 메서드)
}

접근 제어자(access modifier)

접근 제어자는 맴버 또는 클래스에 사용되고 외부에서 접근하지 못하도록 제한하는 역할을 한다.

접근 제어자가 사용될 수 있는 곳

클래스, 맴버변수, 메서드, 생성자

public	접근 제한이 전혀 없다. (전체)
protected	같은 패키지 내에서, 다른 패키지의 자손클래스에서 접근이 가능하다.
default	같은 패키지 내에서만 접근이 가능하다.
private	같은 클래스 내에서만 접근이 가능하다.

대상에 따라 사용할 수 있는 접근 제어자

대상	사용가능한 접근 제어자
클래스	public, (default)
메서드, 맴버변수	public, protected, (default), private
지역변수	없음

접근 제어자를 이용한 캡슐화

접근 제어자를 사용하는 이유

외부로부터 데이터를 보호하기 위해서
외부에는 불필요한, 내부적으로만 사용되는 부분을 감추기 위해서

만일 메서드 하나를 변경해야 한다고 가정했을 때, 이 메서드의 접근제어자가 public이라면, 메서드를 변경한 후에 오류가 없는지 테스트해야하는 범위가 넓다. 그러나 default라면 패키지 내부만 확인해보면 되고 private이면 클래스 하나만 살펴보면 된다.

이처럼 접근 제어자를 적절히 선택해서 접근 범위를 최소화하도록 노력해야 한다.

  
class Time {
	// 접근 제어자를 private으로 하여 외부에서 직접 접근하지 못하도록 한다.
	private int hour;

	public int getHour() {
		return hour;
	}

	public void setHour(int hour) {
		if(hour < 0 || hour > 23) return;
		this.hour = hour;
	}
}

생성자의 접근 제어자

생성자에 접근 제어자를 사용함으로써 인스턴스의 생성을 제한할 수 있다. 보통 생성자의 접근 제어자는 클래스의 접근 제어자와 같지만, 다르게 지정할 수도 있다.

  
final class Singleton {
	private static Singleton s = new Singleton(); // getInstance()에서 사용될 수 있도록 인스턴스가 미리 생성되어야 하므로 static이어야 한다.

	private Singleton() {
		// ...
	}

	public static Singleton getInstance() {
		if(s == null) {
			s = new Singleton();
		}
		return s;
	}
	// ...
}

class SingletonText {
	public static void main(String[] args) {
//		Singleton s = new Singleton(); // 에러. private 이라 인스턴스를 생성할 수 없다.
		Singleton s = Singleton.getInstance();
	}
}

제어자(modifier)의 조합

대상에 따라 사용할 수 있는 제어자

대상	사용가능한 제어자
클래스	public, (default), final, abstract
메서드	모든 접근 제어자, final, abstract, static
맴버변수	모든 접근 제어자, final, static
지역변수	final

제어자를 조합해서 사용할 때 주의해야 할 사항

메서드에 static과 abstract를 함께 사용할 수 없다.
static메서드는 몸통이 있는 메서드에만 사용할 수 있기 때문이다.
클래스에 abstract와 final을 동시에 사용할 수 없다.
클래스에 사용되는 final은 클래스를 확장할 수 없다는 의미이고, abstract는 상속을 통해서 완성되어야 한다는 의미이므로 서로 모순되기 때문이다.
abstract메서드의 접근 제어자가 private일 수 없다.
abstract메서드는 자손클래스에서 구현해주어야 하는데 접근 제어자가 private이면, 자손클래스에서 접근할 수 없기 때문이다.
메서드에 private과 final을 같이 사용할 필요는 없다.
접근 제어자가 private인 메서드는 오버라이딩될 수 없기 때문이다. 이 둘 중 하나만 사용해도 의미가 충분하다.

출처

자바의 정석

제어자(modifier)