멤버 클래스는 되도록 static으로 만들라 - [4장. 클래스와 인터페이스(아이템24)]

  중첩 클래스(nested class)란 다른 클래스 안에 정의된 클래스를 말한다. 중첩 클래스는 자신을 감싼 바깥 클래스에서만 쓰여야 하며, 그 외의 쓰임새가 있다면 톱레벨 클래스로 만들어야 한다.

  중첩 클래스의 종류는 아래의 4가지가 있다.

1. 정적 멤버 클래스
2. (비정적) 멤버 클래스
3. 익명 클래스
4. 지역 클래스

  '정적 멤버 클래스'를 제외하고는 모두 내부 클래스(inner class)에 해당한다. '정적 멤버 클래스'와 '비정적 멤버 클래스'는 멤버 클래스에 해당한다.

  이번 글을 통해 4가지 중첩 클래스에 대해서 알아보고, 왜 멤버 클래스는 되도록 static으로 만들어야 하는지 알아보고자 한다.

 

1. 정적 멤버 클래스 🧰

  정적 멤버 클래스는 다른 클래스 안에 선언되고, 바깥 클래스의 private 멤버에도 접근할 수 있다는 점만 제외하고는 일반 클래스와 똑같다.

public class OuterClass {
    private static int number = 10;

    static private class InnerClass {
        void doSomething() {
            System.out.println(number);
        }
    }
}

  정적 멤버 클래스는 흔히 바깥 클래스와 함께 쓰일 때만 유용한 public 도우미 클래스로 쓰인다.

 

2. 비정적 멤버 클래스 🔩

public class OuterClass {

    private int number = 10;

    void printNumber() {
        InnerClass innerClass = new InnerClass();
    }

    private class InnerClass {
        void doSomething() {
            System.out.println(number);

            // 정규화된 this 사용
            OuterClass.this.printNumber();
        }
    }
}

  비정적 멤버 클래스의 인스턴스는 바깥 클래스의 인스턴스와 암묵적으로 연결된다. 그래서 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 메서드에서 정규화된 this를 사용해 바깥 인스턴스의 메서드를 호출하거나 바깥 인스턴스의 참조를 가져올 수 있다.

  그렇기 때문에 개념상 중첩 클래스의 인스턴스가 바깥 인스턴스와 독립적으로 존재할 수 있다면 정적 멤버 클래스로 만들어야 한다.

  비정적 멤버 클래스는 바깥 클래스의 인스턴스 메서드에서 비정적 멤버 클래스의 생성자를 호출할 때 자동으로 만들어지는 게 보통이지만, 드물게는 직접 바깥 인스턴스의 클래스.new MemberClass(args)를 호출해 수동으로 만들기도 한다. 이 관계는 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 안에 만들어져 메모리 공간을 차지하며, 생성 시간도 더 걸린다.

public static void main(String[] args) {
    // 직접 바깥 인스턴스의 클래스.new MemberClass(args)를 호출해 수동으로 만드는 경우
    InnerClass innerClass = new OuterClass().new InnerClass();
    innerClass.doSomething();
}

  멤버 클래스에서 바깥 인스턴스에 접근할 일이 없다면 무조건 static을 붙여서 정적 멤버 클래스로 만들자. static을 생략하면 바깥 인스턴스로의 숨은 외부 참조를 갖게 된다. 이 참조를 저장하려면 시간과 공간이 소비된다. 더 나아가서는 가비지 컬렉션이 바깥 클래스의 인스턴스를 수거하지 못하는 메모리 누수가 생길 수 있다. (아이템 7)

  비정적 멤버 클래스는 어댑터를 정의할 때 자주 사용된다. 어떤 클래스의 인스턴스를 감싸 마치 다른 클래스의 인스턴스처럼 보이게 하는 뷰로 사용하는 것이다.

public class MySet<E> extends AbstractSet<E> {

    @Override
    public Iterator<E> iterator() {
        return new MyIterator();
    }

    @Override
    public int size() {
        return 0;
    }

    private class MyIterator implements Iterator<E> {
        @Override
        public boolean hasNext() {
            return false;
        }

        @Override
        public E next() {
            return null;
        }
    }
}

 

3. 익명 클래스 🧲

static List<Integer> intArrayAsList(int[] a) {
    Objects.requireNonNull(a);

    return new AbstractList<>(){
        @Override
        public Integer get(int i){
            return a[i];
        }

        @Override public Integer set(int i , Integer val){
            int oldVal = a[i];
            a[i] = val; // 오토언박싱
            return oldVal; // 오토박싱
        }

        @Override
        public int size() {
            return a.length;
        }
    };
}

  익명 클래스는 바깥 클래스의 멤버도 아니다. 멤버와 달리, 쓰이는 시점에 선언과 동시에 인스턴스가 만들어진다. 그리고 오직 비정적인 문맥에서 사용될 때만 바깥 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다.

  자바에서 람다를 지원하기 전에 즉석에서 작은 함수 객체나 처리 객체를 만들 때 사용했다. 이것은 현재 람다에게 자리를 물려주었다.

  익명 클래스의 정적 팩터리 메서드를 만들 때 사용할 수도 있다.

 

4. 지역 클래스 🔧

  지금까지 살펴본 중첩 클래스 중에서 가장 드물게 사용된다.

public class MyClass {

    private int number = 10;

    void doSomething() {
        class LocalClass {
            private void printNumber() {
                System.out.println(number);
            }
        }
    }
}

 

  지역 변수를 선언하는 곳이면 어디든 지역 클래스를 정의해 사용할 수 있다. 가독성을 위해서는 짧게 작성해야 한다.

 

해당 글은 백기선 님의 '이펙티브 자바 완벽 공략'을 참고하였습니다.