[JAVA] 6-4. 클래스변수, 인스턴스변수, 지역변수, 초기화 순서

목차

1. 클래스에서의 변수
   1-1. 전역변수(클래스변수, 인스턴스변수)
   1-2. 지역변수
2. 변수별 초기화 순서

 

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1. 클래스에서의 변수

• 클래스에서의 변수는 크게 전역변수-지역변수로 나뉜다.

class { 전역변수
　　method() { 지역변수 }
}

변수	생성시기	소멸시기
클래스변수	프로그램 시작 시 static	프로그램 종료 시
멤버변수 (인스턴스변수)	인스턴스 생성 시 heap	참조하지 않을 시 (GC 소관)
지역변수	메소드 호출 시	메소드 종료 시

 

 

1-1. 전역변수

public class GlobalVariable {
　　static클래스변수
　　인스턴스변수==멤버변수
}

• 클래스 영역에 작성하는 변수를 필드라고 한다.
• 필드 == 멤버변수(클래스가 가지는 멤버라는 의미) == 전역변수(클래스 전역에서 사용할 수 있는 변수라는 의미)

 

A. 클래스변수 *static field*

private static int staticNum;

• static 키워드를 가지고 필드에 선언하는 변수를 말한다.
• static 정적 메모리 영역에 생성된다.

 

B. 멤버변수(인스턴스변수) *non-static field*

private int globalNum;

• 인스턴스 생성 시점에 사용 가능한 변수라는 의미이다.
• static 키워드 없이 필드에 선언한다.
• heap 동적 메모리 영역에 생성된다.
• 더 이상 참조하지 않을 때 가비지 컬렉터(GC, garbage collector)가 삭제시킨다.

public class KindsOfVariable {

	private int globalNum;
	private static int staticNum;
	
	public void testMethodA(int num) {

		int localNum;
		
		System.out.println(num); //매개변수
//		System.out.println(localNum); //지역변수
		
		System.out.println(globalNum);
		System.out.println(staticNum);
		
	}
	
	public void testMethodB() {
//		System.out.println(localNum);
		System.out.println(globalNum);
		System.out.println(staticNum);
	}

}

 

1-2. 지역변수

public void methodA(매개변수) {
　　지역변수
}

• 메소드 영역에서 작성하는 변수를 지역변수라고 한다.
• 메소드, 생성자, 초기화 블럭 내부에서 선언하는 변수이다. 지역변수는 해당 지역(블럭 내)에서만 사용 가능하다.

❗ 지역변수는 선언 외에 다시 사용하기 위해서는 반드시 초기화가 되어야 한다.

int localNum;
System.out.println(localNum); 컴파일 에러 The local variable localNum may not have been initialized

• 반면, 매개변수는 호출 시 testMethod(10);처럼 값이 담기기 때문에 초기화가 필요하지 않다.
• 여기서 메소드명 옆 소괄호 () 안에 선언하는 변수를 매개변수라고 한다. 따라서 매개변수도 일종의 지역변수이다.

 

• 지역변수와 매개변수 모두 메소드 호출 시 stack을 할당 받아 stack에 생성된다.
• 메소드는 stack 저장 방식을 따르므로 메소드 호출 시에 생겼다가 사라진다.

stack	heap	static
testMethod (num, localNum) main 메소드	해당사항 없음	해당사항 없음

 

 

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2. 변수별 초기화 순서

2-1. 전역변수 초기화 순서

• 앞서 static 필드가 클래스변수, non-static 필드가 인스턴스변수이며, 이들은 전역변수라고 정리했다.
• 클래스 변수와 인스턴스 변수는 각각 아래와 같은 초기화 순서를 따른다.

❗ 최종적으로는 생성자를 통한 코드가 유효하게 된다.

 

클래스변수
JVM기본값	명시적초기값	정적초기화블럭	인스턴스초기화블럭	생성자

 

인스턴스변수
JVM기본값	명시적초기값		인스턴스초기화블럭	생성자

 

A. JVM 기본값

private int num;
private static int num2;

• 이렇게 선언만 하면 JVM 기본값이 heap 영역에 할당된다.

 

B. 명시적 초기값

private int num=10;
private static int num2=10;

• 명시적으로 초기값을 작성한 경우는 명시된 값을 담는다.

 

C. 정적 초기화 블럭 *static field*

static {
　　초기화 내용 작성
}

• 클래스가 로드될 때 딱 한 번 동작한다.
• 정적 필드==static field==클래스 변수를 초기화한다.
• 인스턴스 변수를 초기화하지 못한다. 정적 초기화 블럭은 프로그램 시작 시에만 다녀가므로, 프로그램 동작 중 생겨나는 인스턴스 변수에 대해서는 작동할 수 없는 것이다.

private String name = "갤럭시";
private int price = 1000000;
private static String brand = "삼송";

static {
　　name = "아이뽕"; 인스턴스 변수이기 때문에 초기화되지 못한다.
　　price = 1000000; 인스턴스 변수이기 때문에 초기화되지 못한다.
　　brand = "사과";
}

• 이처럼 인스턴스 변수를 static 초기화 블럭 내부에 작성할 경우 컴파일 에러가 발생한다: Cannot make a static reference to the non-static field name

 

D. 인스턴스 초기화 블럭

{   
　　초기화 내용 작성
}

 

E. 생성자

Product.class
public Product() {
}
Application.class
Product productA = new Product();
System.out.println(product.getInformation());

• 기본 생성자일 때는 인스턴스 초기화 블럭에서 선언한 값이 최종 데이터가 된다.

Product.class
public Product(String name, int price, String brand) {
　　this.name = name;
　　this.price = price;
　　Product.brand = brand;
}
Application.class
Product productB = new Product("대륙폰", 300000, "샤땡땡");
System.out.println(productB.getInformation());

• 매개변수 있는 생성자일 때는 매개변수 있는 생성자에서 지정한 값이 최종이다.

 

• 보편적으로 많이 사용하는 초기화 방법은 생성자를 통한 초기화이다.
• 특수한 경우 명시적으로 부여하거나 테스트를 위해 초기화 블럭을 사용해 볼 수 있다.

 

✅ 클래스에서 사용되는 변수의 종류별 특징을 이해할 수 있다.
✅ 초기화블럭에 대해 이해할 수 있다.