이것이 자바다 9장 [중첩 클래스 & 중첩 인터페이스] (1) - 중첩 클래스 개념정리

1. 중첩 클래스와 중첩 인터페이스란?

☝🏻 중첩 클래스(Nested Class) : 클래스 내부에 선언한 클래스로 바깥 클래스와 내부 클래스의 멤버들을 서로 쉽게 접근할 수 있다는 장점과 외부에는 불필요한 관계 클래스를 감춤으로써 코드의 복잡성을 줄일 수 있다.

class ClassName {
  // 중첩클래스 형태
  class NestedClassName {
  }
}

✌🏻 중첩 인터페이스 : 클래스 내부에 선언한 인터페이스를 말한다. 인터페이스를 클래스 내부에 선언하는 이유는 해당 클래스와 긴밀한 관계를 맺는 구현 클래스를 만들기 위해서이다.

class ClassName{
   // 중첩 인터페이스 형태 
   interface NestedInterfaceName {
  }
}

 

2. 중첩 클래스란?

중첩 클래스는 클래스 내부에 선언되는 위치에 따라 두 가지로 분류된다. 클래스의 멤버로서 선언되는 멤버 클래스, 메소드 내부에서 선언되는 로컬 클래스가 있다. 멤버 클래스는 클래스나 객체가 사용 중이라면 언제든지 재사용이 가능하지만, 로컬 클래스는 메소드 실행 시에만 사용되고 메소드가 종료되면 없어진다.

💡 중첩 클래스의 선언 위치에 따른 분류 예

// 인스턴스 멤버 클래스
// A 객체를 생성해야만 사용할 수 있는 B 중첩 클래스
class A {
   class B {
   }
}

// 정적 멤버 클래스
// A 클래스로 바로 접근할 수 있는 B 중첩 클래스
class A {
   static class B {
   }
}

 

2-1. 인스턴스 멤버 클래스

인스턴스 멤버 클래스는 static 키워드 없이 선언된 클래스이다. 인스턴스 필드와 메소드만 선언 가능하다. 만약 인스턴스 멤버 클래스의 객체를 생성하려면 바깥 클래스의 객체를 생성하고 인스턴스 멤버 클래스 객체를 생성해야 한다.

class A {
   // 인스턴스 멤버 클래스
   class B {
     B() { } - 생성자
     int field; - 인스턴스 필드
     void method() { } - 인스턴스 메소드
   }
}


// class B 객체 생성순서
A a = new A();
A.B b = a.new B();
b.field = 3;
b.method();

 

2-2. 정적 멤버 클래스

정적 멤버 클래스는 static 키워드로 선언된 클래스를 말한다. 정적 멤버 클래스는 모든 종류의 필드와 메소드를 선언할 수 있다. 인스턴스 멤버 클래스와는 다르게 정적 멤버 클래스의 객체를 생성하기 위해서는 바깥 클래스의 객체를 생성할 필요가 없다.

class A {
   // 정적 멤버 클래스
   static class C {
     C() { } - 생성자
     int field; - 인스턴스 필드
     static int field2; - 정적 필드
     void method() { } - 인스턴스 메소드
     static void method2() { } - 정적 메소드
   }
}


// class C 객체 생성순서
A.C c = new A.C();
c.field = 3; - 인스턴스 필드 사용
c.method(); - 인스턴스 메소드 호출
A.C.field2 = 3; - 정적 필드 사용
A.C.method2(); - 정적 메소드 호출

 

2-3. 로컬 클래스

중첩 클래스는 메소드 내에서도 선언할 수 있는데 이것을 로컬 클래스라고 한다. 로컬 클래스는 메소드 내부에서만 사용되므로 접근 제한자를 통해 제한할 필요가 없다. 로컬 클래스 내부에는 인스턴스 필드와 메소드만 선언이 가능하고 정적 필드와 메소드는 선언 할 수 없다. 로컬 클래스는 메소드가 실행될 때 메소드 내에서 객체를 생성하고 사용해야 한다.

void method() {
   // 로컬 클래스
   class D {
     D() { } - 생성자
     int field; - 인스턴스 필드
     void method() { } - 인스턴스 메소드
   }
   
   // class D 객체 생성순서
   D d = new D();
   d.field = 3;
   d.method();
}

 

3. 중첩 클래스의 접근 제한

멤버 클래스가 인스턴스 또는 정적으로 선언됨에 따라 바깥 클래스의 필드와 메소드에 사용 제한이 생긴다.

 

3-1. 바깥 필드와 메소드에서 사용 제한

인스턴스 멤버 클래스는 바깥 클래스의 인스턴스 필드의 초기값이나 인스턴스 메소드에서 객체를 생성할 수 있다. 그러나 정적 필드의 초기값이나 정적 메소드에서는 객체를 생성할 수 없다. 반면 정적 멤버 클래스는 모든 필드의 초기값이나 모든 메소드에서 객체를 생성할 수 있다.

 

3-2. 멤버 클래스에서 사용 제한

멤버 클래스가 인스턴스 또는 정적으로 선언됨에 따라 멤버 클래스 내부에서 바깥 클래스의 필드와 메소드를 접근할 때에도 제한이 따른다. 인스턴스 멤버 클래스 안에서는 바깥 클래스의 모든 필드와 모든 메소드에 접근할 수 있지만, 정적 멤버 클래스 안에서는 바깥 클래스의 정적 필드와 메소드에만 접근할 수 있고 인스턴스 필드와 메소드는 접근할 수 없다.

 

3-3. 로컬 클래스에서 사용 제한

로컬 클래스 내부에서는 바깥 클래스의 필드나 메소드를 제한 없이 사용할 수 있다. 로컬 클래스의 객체는 메소드 실행이 끝나도 힙 메모리에 존재해서 계속 사용될수 있지만 메소드의 매개 변수나 로컬 변수는 메소드 실행이 끝나면 스택 메모리에서 사라지기 때문에 로컬 객체에서 사용할 경우 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 컴파일 시 로컬 클래스에서 사용하는 매개 변수나 로컬 변수의 값을 로컬 클래스 내부에 복사해 두고 사용한다. 그럴 때, 매개 변수나 로컬 변수를 final로 선언해야한다. 

 

3-4. 중첩 클래스에서 바깥 클래스 참조 얻기

클래스 내부에서 this는 객체 자신의 참조이다. 중첩 클래스에서 this 키워드를 사용하면 바깥 클래스의 객체 참조가 아니라, 중첩 클래스의 객체 참조가 된다. 중첩 클래스 내부에서 바깥 클래스의 객체 참조를 얻으려면 바깥 클래스의 이름을 this 앞에 붙여주면 된다.

💡 바깥 클래스의 필드와 메소드에 접근하기 위한 예

바깥클래스.this.필드
바깥클래스.this.메소드();

 

 

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