[Java] "변수와 메소드를 캡처한다" 의미

출처

ChatGPT

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자바에서 "변수와 메소드를 캡처한다"는 표현은 주로 익명 내부 클래스(Anonymous Inner Class)와 관련된 개념이다. 이 용어는 익명 내부 클래스가 외부 클래스의 변수와 메소드를 참조하고, 이를 사용할 수 있는 방식을 설명한다. 캡처는 주로 클로저(Closure)와 관련된 개념으로, 익명 내부 클래스가 외부 컨텍스트의 상태를 유지하고 활용할 수 있게 한다.

• 관련 글 -> [용어][Java] 클로저(Closure)

 

캡처의 의미

1. 변수 캡처

• 익명 내부 클래스는 외부 클래스의 인스턴스 변수와 로컬 변수를 참조할 수 있다. 이러한 변수를 "캡처"한다고 표현한다. 캡처된 변수는 익명 내부 클래스의 인스턴스와 함께 저장되며, 익명 내부 클래스가 생성된 시점의 변수 값을 유지한다.
• 캡처되는 변수는 반드시 final이거나 effectively final이어야 한다. effectively final이란 변수의 값이 초기화 이후에 변경되지 않는 것을 의미한다. 이는 자바의 익명 내부 클래스가 변수의 변동성을 처리할 수 없기 때문에 이러한 제약이 필요하다.

2. 메소드 캡처

• 익명 내부 클래스는 외부 클래스의 메소드에 정의된 변수들도 참조할 수 있다. 메소드 내에서 선언된 변수들이 익명 내부 클래스의 메소드에서 사용될 수 있다. 이러한 변수들은 메소드의 스코프 내에서 캡처되어 익명 내부 클래스의 인스턴스와 함께 저장된다.

 

예시

다음은 변수와 메소드를 캡처하는 익명 내부 클래스의 예이다.

public class OuterClass {
    private String outerField = "Outer Field";

    public void method() {
        final String localVariable = "Local Variable";
        
        Runnable r = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(outerField); // 인스턴스 변수 캡처
                System.out.println(localVariable); // 로컬 변수 캡처
            }
        };
        new Thread(r).start();
    }
}

 

 

• 인스턴스 변수 캡처: outerField는 OuterClass의 인스턴스 변수이다. 익명 내부 클래스는 이 변수를 캡처하여, run 메소드 내에서 사용할 수 있다.
• 로컬 변수 캡처: localVariable은 method 내에서 선언된 로컬 변수이다. 이 변수는 익명 내부 클래스의 run 메소드 내에서 사용되며, 캡처된다.

 

 

캡처의 내부 작동

1. 캡처된 변수의 저장

• 익명 내부 클래스의 인스턴스가 생성될 때, 캡처된 변수들은 해당 클래스의 인스턴스에 저장된다. 이는 변수의 값을 유지하고, 익명 내부 클래스의 메소드가 이를 참조할 수 있도록 한다.

2. 클로저의 동작

• 익명 내부 클래스가 메소드 내에서 사용될 때, 외부 클래스의 상태를 클로저처럼 유지한다. 클로저는 함수가 정의된 환경의 상태를 유지하는 기능을 의미하며, 익명 내부 클래스는 이 개념을 활용하여 변수와 상태를 캡처한다.

 

요약

• 변수 캡처: 익명 내부 클래스는 외부 클래스의 인스턴스 변수와 메소드 내의 로컬 변수를 캡처하여, 익명 내부 클래스의 인스턴스가 생성된 시점의 상태를 유지한다. 캡처된 변수는 인스턴스와 함께 저장되며, final 또는 effectively final이어야 한다.
• 메소드 캡처: 메소드 내에서 선언된 변수(로컬 변수)들도 익명 내부 클래스에서 사용할 수 있으며, 이러한 변수들도 캡처된다. 메소드 캡처는 변수 캡처의 하위 개념이다.

익명 내부 클래스의 캡처 기능은 외부 클래스의 상태를 유지하면서 간편하게 코드를 작성할 수 있게 해준다. 이는 콜백, 이벤트 핸들러 등에서 매우 유용하다.

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ChatGPT 글의 출처

 

익명 내부 클래스의 변수와 메소드 캡처에 관한 설명은 자바의 공식 문서 및 여러 권위 있는 자료에서 확인할 수 있습니다. 다음은 이 주제와 관련된 주요 출처입니다:

1. Oracle Java Documentation:
   • Java Language Specification (JLS): 자바 언어 사양에서 익명 내부 클래스와 관련된 개념, 특히 변수와 메소드 캡처에 대한 공식적인 설명을 제공합니다.
2. Java Tutorials by Oracle:
   • Anonymous Classes: 자바 튜토리얼에서 익명 내부 클래스의 사용법과 변수 캡처에 대해 설명합니다.
3. Effective Java (by Joshua Bloch):
   • 이 책은 자바 프로그래밍에서 권장되는 기법과 설계를 다루며, 익명 내부 클래스와 관련된 내용도 설명하고 있습니다. 익명 내부 클래스의 캡처와 관련된 실용적인 조언을 제공합니다.
4. Java Concurrency in Practice (by Brian Goetz):
   • 자바에서의 동시성과 관련된 다양한 주제를 다루며, 익명 내부 클래스의 사용과 캡처 개념이 동시성 문제에 미치는 영향을 설명합니다.

이 자료들은 익명 내부 클래스와 관련된 메모리 캡처, 변수와 메소드의 참조 방식에 대한 심도 있는 이해를 돕는 데 유용합니다.