[JAVA] 11. 객체지향 프로그래밍3. 기본형 매개변수와 참조형 매개변수, 참조형 반환타입, 재귀호출, 클래스 메서드와 인스턴스 메서드

 

1️⃣ 기본형 매개변수와 참조형 매개변수

자바에서는 메서드를 호출할 때 매개변수로 지정한 값을 메서드의 매개변수에 복사해서 넘겨준다. 

매개변수의 타입이 기본형 primitive type일 때는 기본형 값이 복사되겠지만, 

참조형 reference type 이면 인스턴스의 주소가 복사된다.

 

 

기본형 매개변수 : 변수의 값을 읽기만 할 수 있다. (read only)
참조형 매개변수 : 변수의 값을 읽고 변경할 수 있다. (read & write)

- 기본형 매개변수 

change(int x)는 기본형 매개변수

따라서 d.x의 값이 변경되지 않는다. 왜냐하면 원본이 아닌 복사본이 변경된 것이기 때문에 원본에는 아무런 영향을 주지 않는다!

-> 기본형 매개변수는 변수에 저장된 값만 읽을 수 있을 뿐 변경할 수 없다.

 

- 참조형 매개변수

change(Date d) 는 참조형 매개변수

-> 따라서 이번에는 d.x의 값이 변경되었다. 왜냐하면 change(Data d) 매개변수가 참조형이라서 값이 아니라 값이 저장된 주소를 change() 에 넘겨주었기 때문에 값을 읽어오는것 뿐만 아니라 변경하는 것도 가능하다. 

 

이전 예제와는 달리 change() 에 매개변수를 참조형으로 선언했기 때문에 x의 값이 아닌 주소가 매개변수 d에 복사되었다. 

이제 main메서드의 참조변수 d와 change 메서드의 참조변수 d는 같은 객체를 가리키게 된다. 

 

 

2️⃣ 참조형 반환타입

매개변수뿐만 아니라 반환타입도 참조형이 될 수 있다. 

반환타입이 참조형이라는 것은 메서드가 객체의 주소를 반환한다는 것이다.

 

 

3️⃣ 재귀 호출 recursive call

void method() {
	method();
}

-> 메서드의 내부에서 메서드 자신을 다시 호출하는 것을 재귀호출이라고 한다. 그리고 재귀 호출을 하는 메서드를 재귀 메서드라고 한다. 

그냥 오로지 재귀호출을 하면 무한 반복에 빠지게 되기 때문에 재귀 호출도 조건문이 필수적으로 따라다닌다. 

 

재귀호출은 반복문과 유사한 점이 많으며, 대부분의 재귀호출은 반복문으로 작성하는 것이 가능하다. 

반복문은 그저 같은 문장을 반복해서 수행하는 것이지만, 메서드를 호출하는 것은 반복문보다 몇 가지 과정, 예를 들면 매개변수 복사와 종료 후 복귀할 주소 저장 등, 이 추가로 필요하기 때문에 반복문보다 재귀호출의 수행시간이 더 오래 걸린다. 

 

그런데 재귀호출을 사용하는 이유는?

재귀호출은 논리적으로 간결하기 때문에 사용한다. 

몇 겹의 반복문과 조건무으로 복잡하게 작성된 코드가 재귀 호출로 작성하면 보다 단순한 구조르 바뀔 수 있기 때문이다. 

 

-> 24

 

재귀호출의 대표적인 예는 팩토리얼 구하는 것이다. 

f(n) = n * f(n-1), 단 f(1) = 1 

 

3️⃣ 클래스 메서드(static 메서드) 와 인스턴스 메서드

메서드 앞에 static이 붙어 있으면 클래스 메서드고, 붙지 않으면 인스턴스 메서드이다. 

클래스 메서드도 클래스변수처럼 객체를 생성하지 않고도 '클래스이름.메서드이름' 과 같은 식으로 호출이 가능하다.

반면에 인스턴스 메서드는 반드시 객체를 생성해야만 호출할 수 있다. 

 

인스턴스 메서드

- 인스턴스 생성 후 '참조변수.메서드이름()' 호출 

- 인스턴스 멤버(iv, im) 과 관련된 작업을 하는 메서드 

- 메서드 내에서 인스턴스 변수(iv) 사용 가능 

 

인스턴스 메서드는 인스턴스 변수와 관련된 작업을 하는, 즉 메서드이 작업을 수행하는데 인스턴스 변수를 필요로 하는 메서드이다. 

 

static 메서드

- 객체 생성 없이 '클래스이름.메서드이름()'으로 호출

- 인스턴스 멤버(iv,im) 과 관련없는 작업을 하는 메서드 

- 메서드 내에서 인스턴스 변수(iv)를 사용 불가 

 

클래스 메서드는 인스턴스와 관계없는(인스턴스 변수나 인스턴스 메서드를 사용하지 않는) 메서드를 클래스 메서드(static 메서드)로 정의한다. 

 

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

: 생성된 각 인스턴스는 서로 독립적이기 때문에 각 인스턴의 변수는 서로 다른 값을 유지한다. 

그러나 모든 인스턴스에서 같은 값이 유지되어야 하는 변수는 static을 붙여서 클래스 변수로 정의해야한다. 

 

2. 클래스 변수 (static 변수)는 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있다.

: static 이 붙은 변수는 클래스가 메모리에 올라갈 때 이미 자동적으로 생성되기 때문이다. 

 

3. 클래스 메서드 (static 메서드)는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다.

: 인스턴스 변수는 인스턴스가 반드시 존재해야만 사용할 수 있는데, 클래스 메서드는 인스턴스 생성 없이 호출가능하므로 클래스 메서드가 호출되었을 때 인스턴스가 존재하지 않을 수도 있다. 그래서 클래스 메서드에서 인스턴스 변수의 사용을 금지한다. 

반면에 인스턴스 변수나 인스턴스 메서드에서는 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 인스턴스 변수를 사용하지 않는다면 static을 붙이자. 메서드 호출시간이 짧아지기 때문에 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 메서드는 객체 생성없이 바로 호출이 가능하고, 인스턴스 메서드는 인스턴스를 생성한 후에 호출 가능하다. 

 

 

4️⃣ 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 생성해야한다. 

-> 인스턴스 멤버가 존재하는 시점에 클래스 멤버는 항상 존재하지만, 클래스 멤버가 존재하는 시점에 인스턴스 멤버가 존재하지 않을 수도 있기 때문이다. 

 

클래스 멤버는 언제나 참조 또는 호출이 가능하기 때문에 인스턴스 멤버가 클래스 멤버를 사용하는 것은 아무런 문제가 안된다.

클래스 멤버 간의 참조 또는 호출 역시 아무런 문제가 없다.

그러나 인스턴스 멤버는 반드시 객체를 생성한 후에만 참조 또는 호출이 가능하기 때문에 클래스 멤버가 인스턴스 멤버를 참조, 호출하기 위해서는 객체를 생성하여아 한다. 

하지만 인스턴스 멤버간의 호출에는 아무런 문제가 없다. 왜냐하면 하나의 인스턴스 멤버가 존재한다는 것은 인스턴스가 이미 생성되었다는 것을 의미하며 즉 다른 인스턴스 멤버들도 모두 존재하기 때문이다.