내부 클래스(Inner Class) / 람다식

내부클래스 (Inner Class)

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내부클래스의 필요성

• 내부 클래스는 다른 클래스 내부에 작성되는 클래스를 말한다.
• 내부 클래스에서는 외부 클래스 멤버 접근 제한자와 무관하게 접근할 수 있다.
• 내부 클래스를 사용하면 다른 곳에서는 사용되지 않는 클래스를 내부에 감춤으로써 프로그램의 복잡도를 감소시킬 있다.

 

[예시]

객체지향 프로그램의 출발점은 추상화를 거쳐 현실 세계의 객체를 분석하고 클래스를 만드는 일이다. 

분석 과정에서 관리해야할 요소 들의 성격에 따라 여러개의 클래스가 도출 될 수 있다.

 

스마트폰을 시스템을 프로그래밍한다고 생각해보자.

스마트폰에는 전화, 베터리, 와이파이, GPS 기능이 있다.

스마트폰 시스템에 대해 프로그래밍 설계도를 짜보면

 

첫번째 생각 : 모든 기능은 스마트폰 안에 있으므로 SmartPhone 클래스 안에 모든 기능을 담는다.

첫번째 생각-장점 : 내부에 모든 기능이 있으므로 클래스 접근 제한자에 구애받지 않고 편하게 기능들을 담을 수 있다.

첫번째 생각-단점 : 그러나 모듈화가 되지 않기때문에 클래스의 복잡도가 올라가고, 유지보수에 좋지 않다.

 

두번째 생각 : 전화, 베터리, 와이파이,GPS 기능을 여러 클래스로 분리해서 모듈화 한다.

두번째 생각-장점 : 모듈화를하면 클래스가 간결해지고 유지보수하기 편하다.

 

'두번째 생각'이 더 좋아 보이므로 SmartPhone 클래스에서 Battery, GPS, WIFI를 멤버변수(has-a)로 관리해보자.

package SmartPhone;

public class SmartPhone {
	private Battery battery=new Battery();
	private GPSModule gps=new GPSModule(new Battery());
	private	WiFiModule wifi=new WiFiModule();
}

public class GPSModule {...}
public class WiFiModule {...}
public class Battery {...}

 

 

GPS를 사용하면 Battery의 잔량이 줄어드는 GPSModule을 설계해보자.

같은 SmartPhone 안에 있었으면 상관 없지만 클래스가 달라졌기 때문에 Battery에 접근하기 위해서는 Battery의 참조값이 필요하다. 따라서 아래와 같은 코드가 나온다.

public class GPSModule {
	Battery battery;
	public GPSModule(Battery battery) {
		this.battery=battery;
	}
	public void useBattery() {
		//gps를 쓸때마다 잔량이 5만큼 줄어든다.
		battery.useBattery(5);
	}
}

 

사실 GPS는 다른곳(대리점, 과금정보 확인 등)에서 사용할 일이 없다. 

위처럼 has-a관계에 있는 클래스 내부에서만 사용되는 클래스를 만들 때는 내부 클래스(inner class)를 활용하는 것을 고려할만 하다.

public class SmartPhone {
	private Battery battery=new Battery();
	private GPSModule gps=new GPSModule();
	private	WiFiModule wifi=new WiFiModule();
	//GPSModule을 내부클래스로 구현
	public class GPSModule {
		public void useBattery{
			battery.useBattery(5);
		}
	}
}

내부 클래스로 작성해주면 SmartPhone의 private 멤버 변수인 battery를 마치 자신의 멤버 변수처럼 사용할 수 있다.

 

 

내부클래스의 종류

내부 클래스는 선언되는 위치와 형태에 따라 다음과 같은 4가지로 구분된다.

 

 

인스턴스 내부 클래스

 

<인스턴스 내부 클래스를 작성할때 주의 사항>

• 인스턴스 내부 클래스는 외부 클래스의 멤버 변수 선언 위치에 static 키워드 없이 선언된 클래스를 말한다.
• 내부 클래스에서 외부 클래스의 멤버에 접근할 때 private를 포함한 모든 멤버에 대해 자유롭게 참조할 수 있다.
• 인스턴스 내부 클래스는 static 멤버를 가질 수 없다.
  단, static final 멤버는 상수로 취급되므로 예외로 사용할 수 있다.

<객체 생성시 static 메서드 영역과 인스턴트 메서드 영역에서의 방법이 다르다>

• static 영역에서 인스턴스 내부 클래스의 객체를 만들 때는
  먼저 외부 클래스의 객체를 만들고, 이를 통해서 내부 클래스의 객체를 생성한다.
• non-static 영역에서 객체를 만들 때는 바로 객체의 생성이 가능하다.

package nested;

public class InstanceInnerTest {
	//인스턴스 내부 클래스 설정
    class Inner{
		int innerMember=10;
		//The field staticMember cannot be declared static in a non-static inner type, 
		//unless initialized with a constant expression
		//static int staticMember=10;
		static final int finalStaticMember=10;
		
		private void innerMethod() {
			System.out.println("om : "+outerMember+", im : "+ innerMember);
		}
	}
	//외부 멤버 변수
	private int outerMember=10;
	//인스턴스 메서드 영역에서 인스턴스 내부 클래스의 객체 생성
	private void outerMethod() {
		Inner inner=new Inner();
		inner.innerMember=100;
		inner.innerMethod();
	}
	//클래스 메서드 영역에서 인스턴스 내부 클래스의 객체 생성
	public static void main(String[] args) {
		InstanceInnerTest iit=new InstanceInnerTest();
		Inner inner=iit.new Inner();
		inner.innerMethod();
	}
}

 

<inner class의 멤버와 외부 클래스의 멤버 간의 이름 충돌로 인해 정확히 소속을 밝혀야할 경우가 있다.>

• 내부 클래스에서 내부클래스의 멤버를 참조 할때, 'this' 사용
• 내부 클래스에서 외부클래스의 멤버를 참조 할때, '외부클래스.this' 사용

public class DuplicatedNameTest {
	private int num=100;
	
	class InnerClass{
		private int num=200;
		public void method() {
			//아무런 소속 없이 사용된 num은 가장 가까운데 선언된 내부 클래스의 num을 참조한다.
			System.out.println(num);  //200
			//내부 클래스에서 명시적으로 사용된 this는 자신의 참조 값을말하므로 역시 내부 클래스의 num을 의미한다.
			System.out.println(this.num);  //200
			//외부클래스에 선언된 멤버 변수 num을 사용하기 위해 DuplicatedNameTest.this를 사용한다.
			System.out.println(DuplicatedNameTest.this.num);  //100
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		DuplicatedNameTest dnt=new DuplicatedNameTest();
		InnerClass ic=dnt.new InnerClass();
		ic.method();
	}
}

 

<전혀 별개의 클래스에서 인스턴스 내부 클래스를 생성할 때>

• 외부 클래스의 레퍼런스를 확보하고, 이 레퍼런스를 통해서 내부 클래스를 생성해야한다.
• 주의점! 같은 패키지임에도 불구하고 import문이 필요하다.

나중에 코드 추가

 

 

클래스 내부 클래스

<특징>

클래스 내부 클래스는 static 키워드가 붙은 내부 클래스이다
(일반 클래스는 클래스를 선언할 때 static 키워드를 사용할 수 없다.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

클래스 내부 클래스

 

 

 

 

로컬 내부 클래스(Local Inner Class)

 

 

 

익명의 내부 클래스(Anonymous Inenr Class)

 

 

 

 

 

 

 

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