[Java] abstract 클래스와 static 메소드

출처

ChatGPT

 

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Abstract 클래스에서 static 메소드를 선언할 수 있는 이유

static 메소드의 특성과 abstarct 클래스의 특성이 서로 다른 개념이기에 abstract 클래스에서 static 메소드를 선언할 수 있다. 

 

1. Static 메소드는 클래스에 속한다.

static 메소드의 특성

static 메소드는 인스턴스가 아닌 클래스 자체에 속한다. 즉, static 메소드는 클래스 상태나 인스턴스와 관련이 없이 클래스 로딩 시 메모리에 로드되어 호출된다.

• 관련 글 -> [Java] 클래스 로드

Abstract 클래스와 상관없음

abstract 클래스는 인스턴스화될 수 없는 클래스일 뿐이며, static 메드는 클래스 자체에 속하므로, abstract 클래스에서 static 메드를 정의하는 것이 가능하다.

 

2. 클래스 관련 유틸리티 메소드 제공

유틸리티 메서드

abstract 클래스에 static 메드를 정의하는 경우, 그 클래스의 모든 서브 클래스에서 공통적으로 사용할 수 있는 유틸리티 메드나 헬퍼 메드를 제공할 수 있다. 이는 클래스의 특정 기능을 제공하면서도 인스턴스화와는 관계없이 사용할 수 있게 한다.

 

3. 정적 초기화

정적 초기화

abstract 클래스에서 static 블록을 사용하여 정적 필드를 초기화하거나, 정적 메소드를 정의하여 클래스 레벨에서 공통적인 초기화 작업을 수행할 수 있다. 이 기능은 모든 서브클래스에서 공유되는 데이터나 로직을 설정하는 데 유용하다.

 

4. 클래스 상속과 관련 없음

상속과 관계 없음

abstract 클래스의 static 메소드는 상속받은 클래스와 무관하게 클래스 자체에서 호출된다. 이는 abstract 클래스의 상속과는 별개로, 클래스를 통한 일반적인 static 메소드 호출과 일치한다.

 

Abstract 클래스의 static 메소드 호출하기

직접 호출

자식 클래스에서 abstract 클래스의 static 메소드를 호출할 때는, 자식 클래스의 인스턴스를 생성하지 않고 abstract 클래스의 이름을 통해 호출한다. 즉, 메서드는 자식 클래스의 이름을 사용하여 호출할 수 있지만, abstract 클래스의 이름을 사용하는 것이 일반적이다.

자식 클래스에서 호출

자식 클래스에서도 static 메서드를 호출할 때는 부모 클래스(즉, abstract 클래스)의 이름을 사용하거나, 자식 클래스의 이름을 사용할 수 있다. 두 경우 모두 메서드가 static으로 정의되었기 때문에, 인스턴스 없이 호출할 수 있습다.

예시코드

다음은 abstract 클래스에서 static 메서드를 선언하고, 이를 자식 클래스에서 호출하는 예제다

// Abstract 클래스 정의
public abstract class AbstractClass {
    // Static 메서드 정의
    public static void staticMethod() {
        System.out.println("Static method in AbstractClass.");
    }
}

// Abstract 클래스를 상속한 자식 클래스 정의
public class SubClass extends AbstractClass {
    // SubClass에서 Static 메서드 호출
    public void callStaticMethod() {
        // AbstractClass의 static 메서드 호출
        AbstractClass.staticMethod();
        
        // SubClass의 static 메서드 호출 (가능한 경우)
        // SubClass.staticMethod(); // 주석 처리: 사실상 가능하나 비추
    }
}

// 메인 클래스에서 실행
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // SubClass의 인스턴스 생성
        SubClass subClass = new SubClass();
        
        // Static 메서드 호출
        subClass.callStaticMethod();
        
        // Static 메서드 호출 (직접 호출)
        AbstractClass.staticMethod();
    }
}

 

• AbstractClass: staticMethod()라는 static 메서드를 정의한다. 이 메서드는 abstract 클래스에서 정의되어 있지만, 메서드 호출은 클래스 이름을 통해 이루어진다.
• SubClass: AbstractClass를 상속받은 자식 클래스다. static 메서드를 호출할 수 있는 방법을 보여준다. staticMethod()를 AbstractClass를 통해 직접 호출하거나 SubClass를 통해 호출할 수 있다.
• Main: SubClass의 인스턴스를 생성하고 static 메서드를 호출하는 메서드를 호출한다. static 메서드는 AbstractClass의 클래스 이름으로 직접 호출할 수도 있다.

 

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꼬리질문 : abstarct 클래스에서 선언한 static 메소드를 호출하는 방법으로, abstract 클래스를 상속받은 자녀 클래스에서 static 메소드의 시그니처로 호출하는 방법이 비추천된다는 것을 방금 글에서 확인했어. 왜 비추천이야?

abstract 클래스에서 선언한 static 메소드를 자식 클래스에서 직접 호출하는 방법은 권장되지 않는 이유는 다음과 같다.

 

1. 명확성의 문제

static 메소드는 클래스 레벨에서 정의된 메소드이다. 즉, static 메소드는 인스턴스와는 무관하게 클래스 자체에서만 호출된다. abstract 클래스의 static 메서드를 자식 클래스에서 직접 호출하면, 코드의 명확성과 유지보수성이 떨어질 수 있다. 호출하는 쪽에서 abstract 클래스가 아닌 자식 클래스의 이름을 사용하는 경우, 코드의 의도가 혼란스러워질 수 있다.

 

2. 코드의 의존성 문제

자식 클래스에서 abstract 클래스의 static 메서드를 자식 클래스의 이름으로 호출하면, 나중에 코드가 변경될 때, 즉 abstract 클래스에서 메서드가 변경되거나 삭제될 경우 자식 클래스의 호출 부분도 함께 수정해야 할 필요가 생긴다. 이는 코드의 유지보수를 어렵게 만들 수 있다.

 

3. 유지보수의 어려움

static 메소드는 클래스의 상태와는 무관하며, abstract 클래스의 기능을 상속받는 자식 클래스의 구현에 종속되지 않는다. 자식 클래스에서 static 메서드를 호출할 때 abstract 클래스의 이름을 사용하는 것이 더 명확하며, 클래스의 책임을 올바르게 분리할 수 있다.

 

4. 다형성의 부재

static 메소드는 다형성(polymorphism)과 관련이 없다. 즉, 자식 클래스의 인스턴스가 abstract 클래스의 static 메서드를 오버라이드하거나 재정의할 수 없다. 따라서, 자식 클래스에서 abstract 클래스의 static 메서드를 자식 클래스 이름으로 호출하는 것은 다형성의 원칙과 맞지 않다.

 

예시 코드

다음 예시는 자식 클래스에서 abstract 클래스의 static 메서드를 자식 클래스의 이름으로 호출하는 것을 보여준다. 그러나 이는 권장되지 않는 방식이다.

// Abstract 클래스 정의
public abstract class AbstractClass {
    public static void staticMethod() {
        System.out.println("Static method in AbstractClass.");
    }
}

// Abstract 클래스를 상속한 자식 클래스 정의
public class SubClass extends AbstractClass {
    public void callStaticMethod() {
        // AbstractClass의 static 메서드를 호출
        AbstractClass.staticMethod();
        
        // SubClass의 static 메서드를 호출
        SubClass.staticMethod(); // 이렇게 호출하는 것은 가능하지만 비추천
    }
}

// 메인 클래스에서 실행
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SubClass subClass = new SubClass();
        subClass.callStaticMethod();
    }
}

 

위의 코드에서 SubClass.staticMethod()를 호출하는 것은 문법적으로 가능하지만, static 메서드가 AbstractClass에 정의된 것이므로 AbstractClass.staticMethod()로 호출하는 것이 더 명확하다.

 

 

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ChatGPT 출처

출처

이 내용은 자바의 공식 문서와 프로그래밍 서적에서 확인할 수 있습니다:

• Java Language Specification: Java Language Specification - Static Methods
• "Effective Java" by Joshua Bloch: 클래스와 메서드의 설계에 대한 다양한 패턴과 원칙을 설명합니다.
• GeeksforGeeks - Static Methods in Java: GeeksforGeeks - Static Methods