6.10 정적 멤버 (공유하는 속성)


6.10.1 정적(static) 멤버란?

“우리 모두의 것, 하나만 있으면 돼!”

정적(static) 멤버는 객체마다 따로 만드는 것이 아니라, 클래스에 고정되어 딱 하나만 생성되고 모든 객체가 공유하는 멤버입니다.

비유: 강의실 벽시계 vs 손목시계

  • 정적 멤버 (벽시계): 강의실 앞 벽에 하나만 걸려있고, 모든 학생이 그 시간을 봅니다. (공유)
  • 인스턴스 멤버 (손목시계): 학생(객체)마다 각자 차고 있으며, 시간이 서로 다를 수 있습니다. (개별)

Static vs Instance Analogy

💻 코드 예시

public class Calculator {
    // 정적 필드 (파이 값은 세상 모든 계산기에서 똑같음)
    static double pi = 3.14159; 
    
    // 인스턴스 필드 (색깔은 계산기마다 다름)
    String color; 
}

🔍 코드를 다시 한번 원리와 동작을 살펴봅니다

  • 메모리 위치 (Method Area): static 키워드가 붙은 멤버는 프로그램이 시작될 때 메소드 영역(Method Area)이라는 곳에 딱 한 번 저장됩니다. 이곳은 모든 스레드와 객체가 공유하는 공용 공간입니다.
  • 생명 주기 (Lifecycle): 정적 멤버는 클래스가 메모리에 로딩될 때 생성되어 프로그램이 끝날 때까지 살아있습니다. 반면 인스턴스 멤버(color)는 객체가 생성(new)될 때 힙(Heap) 영역에 생겼다가, 객체가 사라지면(GC) 같이 사라집니다.

Static Memory Layout



6.10.2 정적 멤버 사용법

정적 멤버는 객체에 소속된 것이 아니라 클래스 자체에 소속되어 있습니다. 그래서 객체를 생성하지 않고, 클래스 이름으로 바로 접근하는 것이 정석입니다.

💻 코드 예시

public class Calculator {
    static double pi = 3.14159;
    static int plus(int x, int y) { return x + y; }
}

// 객체 생성 없이 바로 사용 가능!
double result = 10 * 10 * Calculator.pi; // 클래스이름.필드
int sum = Calculator.plus(10, 5);        // 클래스이름.메소드

🔍 코드를 다시 한번 원리와 동작을 살펴봅니다

  • 도트(.) 연산자: Calculator.pi는 “Calculator 클래스에 있는 pi”를 가리킵니다. 객체 주소를 통하지 않고, 클래스 이름으로 주소를 바로 찾아갑니다.
  • 접근 권장사항: new Calculator().pi 처럼 객체를 통해서도 접근할 수는 있지만, 이는 권장되지 않습니다. 코드만 봤을 때 이것이 공유 변수인지 개인 변수인지 헷갈릴 수 있기 때문입니다. 그래서 이클립스 같은 도구는 “클래스 이름으로 접근해라(Access static way)”라고 경고를 줍니다.



6.10.3 정적 블록 (static block)

정적 필드에 복잡한 초기화가 필요하다면 static { ... } 블록을 사용합니다. 생성자는 객체를 만들 때 실행되지만, 정적 블록은 클래스를 준비할 때 실행됩니다.

💻 코드 예시

public class Television {
    static String company = "Samsung";
    static String model = "OLED";
    static String info;
    
    // 정적 블록: 복잡한 초기화 로직
    static {
        info = company + "-" + model; // "Samsung-OLED"
        // 여기서 로깅을 하거나 복잡한 계산을 수행할 수음
    }
}

🔍 코드를 다시 한번 원리와 동작을 살펴봅니다

  • 실행 시점: 정적 블록은 클래스가 메모리로 로딩될 때 자동으로, 딱 한 번 실행됩니다. 객체를 100개 만들어도 정적 블록은 처음에 한 번만 실행됩니다.
  • 용도: 주로 필드값들을 조합하거나, 초기 설정값 계산, 또는 드라이버 로딩과 같이 프로그램 시작 시 딱 한 번만 해야 하는 작업에 사용합니다.



6.10.4 정적 메소드 사용 시 주의할 점

“공용 공간에서 개인 물건을 찾지 마세요!”

정적 메소드는 객체 생성 없이 실행될 수 있습니다. 그런데 정적 메소드 안에서 갑자기 “내 이름은 뭐야?(this.name)”라고 묻는다면 컴퓨터는 대답할 수 없습니다. 왜냐하면 ‘나(this)’라는 객체가 아직 안 만들어졌을 수도 있기 때문입니다.

💻 코드 예시

public class Car {
    int speed; // 인스턴스 필드 (개인 물건)
    
    static void run() { // 정적 메소드 (공용 기능)
        // [에러 발생 원인] 
        // run()은 객체 없이도 실행될 수 있는데, 
        // speed는 객체가 있어야만 존재합니다. 시점이 맞지 않습니다.
        // speed = 100; (X)
        // this.speed = 100; (X)
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        // main도 정적 메소드입니다.
        // run(); // 바로 사용 불가 (아직 객체가 없음)
        
        Car myCar = new Car(); // 객체 생성 (이제 힙 영역에 speed가 생김)
        myCar.speed = 60;      // 이제 사용 가능
---

# 6.10 정적 멤버 (공유하는 속성)

<br>

## 6.10.1 정적(static) 멤버란?

**"우리 모두의 것, 하나만 있으면 돼!"**

정적(static) 멤버는 객체마다 따로 만드는 것이 아니라, **클래스에 고정되어 딱 하나만 생성되고 모든 객체가 공유하는 멤버**입니다.

> **비유: 강의실 벽시계 vs 손목시계**
> *   **정적 멤버 (벽시계)**: 강의실 앞 벽에 하나만 걸려있고, 모든 학생이 그 시간을 봅니다. (공유)
> *   **인스턴스 멤버 (손목시계)**: 학생(객체)마다 각자 차고 있으며, 시간이 서로 다를 수 있습니다. (개별)

![Static vs Instance Analogy](./img/static_vs_static_analogy.svg)

### 💻 코드 예시

```java
public class Calculator {
    // 정적 필드 (파이 값은 세상 모든 계산기에서 똑같음)
    static double pi = 3.14159; 
    
    // 인스턴스 필드 (색깔은 계산기마다 다름)
    String color; 
}

🔍 코드를 다시 한번 원리와 동작을 살펴봅니다

  • 메모리 위치 (Method Area): static 키워드가 붙은 멤버는 프로그램이 시작될 때 메소드 영역(Method Area)이라는 곳에 딱 한 번 저장됩니다. 이곳은 모든 스레드와 객체가 공유하는 공용 공간입니다.
  • 생명 주기 (Lifecycle): 정적 멤버는 클래스가 메모리에 로딩될 때 생성되어 프로그램이 끝날 때까지 살아있습니다. 반면 인스턴스 멤버(color)는 객체가 생성(new)될 때 힙(Heap) 영역에 생겼다가, 객체가 사라지면(GC) 같이 사라집니다.

Static Memory Layout



6.10.2 정적 멤버 사용법

정적 멤버는 객체에 소속된 것이 아니라 클래스 자체에 소속되어 있습니다. 그래서 객체를 생성하지 않고, 클래스 이름으로 바로 접근하는 것이 정석입니다.

💻 코드 예시

public class Calculator {
    static double pi = 3.14159;
    static int plus(int x, int y) { return x + y; }
}

// 객체 생성 없이 바로 사용 가능!
double result = 10 * 10 * Calculator.pi; // 클래스이름.필드
int sum = Calculator.plus(10, 5);        // 클래스이름.메소드

🔍 코드를 다시 한번 원리와 동작을 살펴봅니다

  • 도트(.) 연산자: Calculator.pi는 “Calculator 클래스에 있는 pi”를 가리킵니다. 객체 주소를 통하지 않고, 클래스 이름으로 주소를 바로 찾아갑니다.
  • 접근 권장사항: new Calculator().pi 처럼 객체를 통해서도 접근할 수는 있지만, 이는 권장되지 않습니다. 코드만 봤을 때 이것이 공유 변수인지 개인 변수인지 헷갈릴 수 있기 때문입니다. 그래서 이클립스 같은 도구는 “클래스 이름으로 접근해라(Access static way)”라고 경고를 줍니다.



6.10.3 정적 블록 (static block)

정적 필드에 복잡한 초기화가 필요하다면 static { ... } 블록을 사용합니다. 생성자는 객체를 만들 때 실행되지만, 정적 블록은 클래스를 준비할 때 실행됩니다.

💻 코드 예시

public class Television {
    static String company = "Samsung";
    static String model = "OLED";
    static String info;
    
    // 정적 블록: 복잡한 초기화 로직
    static {
        info = company + "-" + model; // "Samsung-OLED"
        // 여기서 로깅을 하거나 복잡한 계산을 수행할 수음
    }
}

🔍 코드를 다시 한번 원리와 동작을 살펴봅니다

  • 실행 시점: 정적 블록은 클래스가 메모리로 로딩될 때 자동으로, 딱 한 번 실행됩니다. 객체를 100개 만들어도 정적 블록은 처음에 한 번만 실행됩니다.
  • 용도: 주로 필드값들을 조합하거나, 초기 설정값 계산, 또는 드라이버 로딩과 같이 프로그램 시작 시 딱 한 번만 해야 하는 작업에 사용합니다.



6.10.4 정적 메소드 사용 시 주의할 점

“공용 공간에서 개인 물건을 찾지 마세요!”

정적 메소드는 객체 생성 없이 실행될 수 있습니다. 그런데 정적 메소드 안에서 갑자기 “내 이름은 뭐야?(this.name)”라고 묻는다면 컴퓨터는 대답할 수 없습니다. 왜냐하면 ‘나(this)’라는 객체가 아직 안 만들어졌을 수도 있기 때문입니다.

💻 코드 예시

public class Car {
    int speed; // 인스턴스 필드 (개인 물건)
    
    static void run() { // 정적 메소드 (공용 기능)
        // [에러 발생 원인] 
        // run()은 객체 없이도 실행될 수 있는데, 
        // speed는 객체가 있어야만 존재합니다. 시점이 맞지 않습니다.
        // speed = 100; (X)
        // this.speed = 100; (X)
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        // main도 정적 메소드입니다.
        // run(); // 바로 사용 불가 (아직 객체가 없음)
        
        Car myCar = new Car(); // 객체 생성 (이제 힙 영역에 speed가 생김)
        myCar.speed = 60;      // 이제 사용 가능
    }
}

🔍 코드를 다시 한번 원리와 동작을 살펴봅니다

  • this 사용 불가: this는 현재 실행 중인 객체의 주소를 가리킵니다. 하지만 정적 메소드는 객체 없이 실행되므로 참조할 주소(this)가 없습니다.
  • 인스턴스 멤버 접근 불가: 같은 이유로 인스턴스 필드나 메소드는 사용할 수 없습니다. 이들은 객체 생성 후에 힙 영역에 생성되는데, 정적 메소드는 그보다 먼저(클래스 로딩 시) 메모드 영역에 존재하기 때문입니다.
  • 해결 방법: 정적 메소드 안에서 인스턴스 멤버를 쓰고 싶다면, 반드시 객체를 먼저 생성(new) 하고 참조 변수를 통해 접근해야 합니다.

코딩 영단어 학습 📝

코딩에서 영어 단어의 의미만 정확히 이해해도 절반은 성공입니다! 오늘 배운 핵심 영단어들을 다시 한번 짚고 넘어가 볼까요?

  • Static: 스태틱, 정적인/고정된. (객체마다 따로따로 갖지 않고, 클래스 원본 자체에 딱 하나만 찰싹 고정되어 만들어진 후 모든 객체가 다 함께 돌려 쓰는 공용 멤버를 만들 때 붙이는 딱지)
  • Member: 멤버. (클래스라는 커다란 한 지붕 아래에 모여 살며 각자의 역할을 수행하는 필드, 메소드, 생성자 등의 모든 내부 구성원들)
이전 학습 « 9.9 인스턴스 멤버
다음 학습 9.11 final 필드와 상수 »
서브목차