인스턴스 변수 vs 정적 변수

Coddy Java 여정의 객체 지향 프로그래밍 섹션에 포함된 레슨 — 87개 중 15번째.

지금까지 우리가 생성한 모든 필드는 특정 객체에 속합니다. 각 BankAccount는 고유한 balance를 가지며, 각 Product는 고유한 name을 가집니다. 이것들은 인스턴스 변수입니다. 즉, 클래스의 각 인스턴스마다 별도로 존재합니다.

하지만 모든 객체에서 공유되는 데이터가 필요하다면 어떻게 해야 할까요? 바로 이럴 때 정적 변수(클래스 변수라고도 함)가 사용됩니다. 정적 변수는 특정 객체가 아니라 클래스 자체에 속합니다.

public class Student {
    private String name;           // 인스턴스 변수 - 학생별로 고유함
    private static int totalCount; // 정적 변수 - 모든 학생이 공유함
    
    public Student(String name) {
        this.name = name;
        totalCount++;  // 공유 카운터를 증가시킴
    }
    
    public static int getTotalCount() {
        return totalCount;
    }
}

여러 명의 학생을 생성할 때, 각 학생은 자신만의 name을(를) 가지지만, 모두 동일한 totalCount를 공유합니다:

Student s1 = new Student("Alice");
Student s2 = new Student("Bob");
System.out.println(Student.getTotalCount());  // 출력: 2

객체를 통해서가 아니라 클래스 이름(Student.getTotalCount())을 통해 정적 변수에 접근하는 방식에 주목하세요. 이는 정적 멤버가 인스턴스가 아닌 클래스에 속한다는 점을 강조합니다.

객체마다 다른 데이터(예: 학생의 이름)에는 인스턴스 변수를 사용하세요. 공유되어야 하는 데이터(예: 생성된 객체의 수 계산)에는 정적 변수를 사용하세요.

챌린지

쉬움

인스턴스 변수와 정적(static) 변수를 사용하여 개별 도서의 상세 정보와 전체 컬렉션의 총 도서 수를 추적하는 Book 재고 시스템을 구축해 보겠습니다.

코드를 구성하기 위해 두 개의 파일을 생성합니다:

Book.java: 개별 도서 정보를 추적하는 동시에 생성된 모든 도서의 수를 유지하는 Book 클래스를 생성합니다:
- 인스턴스 변수 title (String) - 각 도서마다 고유함
- 인스턴스 변수 price (double) - 각 도서마다 고유함
- 정적 변수 totalBooks (int) - 모든 Book 객체 간에 공유되며, 생성된 도서의 총 개수를 추적함
- 제목과 가격을 매개변수로 받아 도서 총 개수를 증가시키는 생성자
- 제목을 위한 게터 getTitle()
- 가격을 위한 게터 getPrice()
- 생성된 도서의 총 개수를 반환하는 정적 메서드 getTotalBooks()
Main.java: 여러 개의 Book 객체를 생성하고 정적 카운터가 모든 인스턴스를 어떻게 추적하는지 보여줍니다. 세 개의 도서 제목과 세 개의 가격을 입력으로 받습니다. 세 권의 도서를 모두 생성한 후, 다음 네 줄을 출력합니다:
- 각 도서의 제목과 가격을 [title]: $[price] 형식으로 출력 (가격은 소수점 둘째 자리까지 표시)
- 정적 메서드를 사용한 총 도서 수: Total books: [count]

title1, price1, title2, price2, title3, price3 순서로 총 6개의 입력을 받게 됩니다.

정적 메서드는 객체 인스턴스가 아닌 클래스 이름(Book.getTotalBooks())을 통해 접근해야 함을 기억하세요. 가격 형식을 지정할 때는 String.format("%.2f", price)를 사용하세요.

치트 시트

정적 변수(클래스 변수라고도 함)는 클래스 자체에 속하며, 각 객체마다 고유한 인스턴스 변수와 달리 해당 클래스의 모든 인스턴스에서 공유됩니다.

static 키워드를 사용하여 정적 변수를 선언합니다:

public class Student {
    private String name;           // 인스턴스 변수 - 학생마다 고유함
    private static int totalCount; // 정적 변수 - 모든 학생이 공유함
    
    public Student(String name) {
        this.name = name;
        totalCount++;  // 공유 카운터를 증가시킴
    }
    
    public static int getTotalCount() {
        return totalCount;
    }
}

객체 인스턴스가 아닌 클래스 이름을 통해 정적 변수와 메서드에 접근하세요:

Student s1 = new Student("Alice");
Student s2 = new Student("Bob");
System.out.println(Student.getTotalCount());  // 출력: 2

객체마다 다른 데이터에는 인스턴스 변수를 사용하세요. 모든 인스턴스에서 공유되어야 하는 데이터에는 정적 변수를 사용하세요.

직접 해보기

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // 세 권의 책에 대한 입력 읽기
        String title1 = scanner.nextLine();
        double price1 = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
        String title2 = scanner.nextLine();
        double price2 = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
        String title3 = scanner.nextLine();
        double price3 = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
        
        // TODO: 위에서 입력받은 값들을 사용하여 세 개의 Book 객체 생성
        
        // TODO: 각 책의 제목과 가격을 [title]: $[price] 형식으로 출력
        // 가격의 소수점 둘째 자리까지 형식을 맞추기 위해 String.format("%.2f", price)를 사용하세요
        
        // TODO: static 메서드를 사용하여 전체 책의 권수를 출력
        // 형식: Total books: [count]
        // static 메서드는 클래스 이름인 Book.getTotalBooks()를 통해 접근해야 함을 기억하세요
    }
}