OOP 개념: 클래스 변수와 초기화와 초기화 블럭

이번 글에서는 객체 지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)의 핵심 요소 중 하나인 '클래스 변수와 초기화 및 초기화 블록'에 대해 깊게 알아보겠습니다. 이전 글에서는 final 키워드에 대해 배웠으니, 이제 클래스 변수와 초기화에 대해 더 자세하게 살펴보겠습니다.

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1. 클래스 변수란 무엇인가?

 

클래스 변수란 해당 클래스의 모든 인스턴스가 공유하는 변수를 말합니다. 이를 선언하기 위해서는 'static' 키워드를 사용합니다. 일반적으로 클래스 수준에서 공유되어야 하는 값들을 저장하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 한 게임 내에서 모든 플레이어가 공유해야 하는 최고 점수라던지, 데이터베이스 연결과 같은 자원을 관리할 때 주로 사용됩니다.

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2. 왜 클래스 변수를 사용하는가?

 

클래스 변수는 여러 가지 용도로 사용됩니다:

 

• 상태 공유: 같은 클래스의 모든 객체들이 같은 값을 공유해야 할 때 유용합니다. 예를 들어 게임 내에서 모든 플레이어들이 최고 점수를 조회할 수 있도록 하기 위해서는 최고 점수 정보를 클래스 변수로 관리하면 좋습니다.
  
  
• 메모리 효율성: 동일한 데이터를 모든 인스턴스마다 별도로 저장하지 않고 한 번만 저장하여 메모리를 절약할 수 있습니다.

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3. 초기화란 무엇인가?

 

초기화란 어떤 작업을 시작하기 전에 기본값을 설정하는 것입니다. Java에서 필드(변수)는 기본적으로 자동으로 초기화되지만, 명시적으로 값을 할당하여 초기화할 수도 있습니다.

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4. 초기화 블럭이란 무엇인가?

 

초기화 블럭은 코드 내에서 별도로 위치한 '{ }' 안의 코드 부분을 의미하며, 객체 생성 시점에 실행됩니다. static 키워드와 함께 사용되면 static initializer라고 하며, 이 경우 해당 부분은 클래스 로딩 시점에 한 번만 실행됩니다.

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5. 클래스 변수와 초기화 구현하기

 

Java 언어 기준으로 Dog 클래스 내부에 breedCount라는 이름의 private static int 변수를 가지고 있다고 가정합니다. 이 변수는 모든 Dog 객체들이 공유하며, 새로운 Dog 객체가 생성될 때마다 증가하는 값을 나타냅니다.

 

예시 코드:

public class Dog {

 

    private static int breedCount; // Class Variable

 

    // Static Initializer

    static {

        breedCount = 0;

    }

 

    public Dog() {

        breedCount++;

    }

 

    public static int getBreedCount() {

        return breedCount;

    }

}

 

위 예제에서 `breedCount` 필드는 클래스 변수로, 모든 Dog 객체들이 이 값을 공유합니다. 또한, static initializer를 통해 breedCount를 0으로 초기화하였습니다.

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6. 클래스 변수와 초기화 블록을 통한 데이터 접근

 

클래스 변수에 접근하는 방법은 인스턴스 생성 없이도 클래스 이름을 통해 접근할 수 있습니다. 그러나 값을 수정하려고 시도하면, 해당 클래스의 모든 인스턴스에 대한 값이 변경됩니다.

 

예시 코드:

Dog myDog = new Dog();

Dog yourDog = new Dog();

 

System.out.println(Dog.getBreedCount()); // "2" 출력

 

위 예제에서 `getBreedCount()` 메서드를 호출하여 2 값을 얻었습니다. 이는 두 개의 Dog 객체가 생성되면서 breedCount가 증가했기 때문입니다.

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7. 주의사항

 

클래스 변수와 초기화 블럭을 사용할 때 주의해야 할 몇 가지 사항이 있습니다:

 

• 클래스 변수는 모든 인스턴스에서 공유되므로, 한 인스턴스에서 값이 변경되면 다른 모든 인스턴스에서도 그 변경 사항이 반영됩니다.
  
  
• 초기화 블럭은 생성자보다 먼저 실행되므로, 생성자 내부에서 초기화 블록에 의존하는 로직을 작성할 경우 문제가 발생할 수 있습니다.
  
  
• 정적 초기화자(static initializer)는 해당 클래스가 JVM에 로딩될 때 단 한 번만 실행되므로, 복잡한 초기 설정 작업 등에 유용하지만 너무 복잡한 작업을 포함시키거나 오류 처리 등을 제대로 하지 않으면 문제를 일으킬 수 있습니다.

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8. 결론

 

객체 지향 프로그래밍에서 '클래스 변수'와 '초기화 및 초기화 블럭'은 중요한 개념입니다. 이를 통해 상태를 공유하거나 필요한 설정 작업을 할 수 있어 매우 유용합니다.

 

하지만, 이러한 기능들을 사용할 때에는 주의사항도 존재합니다. 클래스 변수는 모든 인스턴트 간에 공유되므로 값 변경 시 영향 범위를 잘 이해하고 사용해야 하며, 초기화 블럭은 생성자보다 우선 실행된다는 것 등을 명심해야 합니다.

 

또한, 정적 초기화자(static initializer)는 해당 클래스가 JVM에 로딩될 때 단 한 번만 실행되므로, 복잡한 초기 설정 작업 등에 유용하지만 너무 복잡한 작업을 포함시키거나 오류 처리 등을 제대로 하지 않으면 문제를 일으킬 수 있습니다.

 

이처럼 객체 지향 프로그래밍의 여러 요소들은 각각의 장단점과 특성이 있으므로 상황에 따라 적절하게 활용하는 것이 중요합니다. '클래스 변수'와 '초기화 및 초기화 블록'역시 그러한 요소 중 하나이며, 이러한 개념들을 잘 이해하고 활용한다면 보다 효과적인 프로그래밍이 가능할 것입니다.

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