[이펙티브 자바] Item24- 멤버 클래스는 되도록 static으로 만들라

중첩 클래스란 다른 클래스 안에 정의된 클래스를 말한다. 중첩 클래스는 자신을 감싼 바깥 클래스에서만 쓰여야 하며, 그 외의 쓰임새가 있다면 톱 레벨 클래스로 만들어야 한다.

 

중첩 클래스의 종류

1. 정적 멤버 클래스

2. (비정적) 멤버 클래스

3. 익명 클래스

4. 지역 클래스

이 중 첫번째, 정적 멤버 클래스를 제외한 나머지를 내부 클래스(inner class)라고 한다.

 

정적 멤버 클래스

정적 멤버 클래스는 바깥 클래스의 private 멤버에도 접근할 수 있다는 점을 제외하고 일반 클래스와 똑같다.

정적 멤버 클래스는 보통 바깥 클래스와 함께 쓰일 때 유용한 public 도우미 클래스로 쓰인다.

private 정적 멤버 클래스는 바깥 클래스가 표현하는 객체의 구성요소를 나타낼 때 사용된다.

공개된 클래스의 멤버 클래스의 접근제어자가 public이나 protected라면 정적으로 만들지를 신중하게 고려해야 한다. 멤버 클래스 역시 공개 API가 되니, 향후 릴리즈에 static을 붙이게 되면 하위 호환성이 깨진다.

 

비정적 멤버 클래스

구문상으로는 정적 클래스와 static이 붙어있고 없고의 차이지만, 의미상으로는 그 차이가 꽤 크다. 비정적 멤버 클래스는 바깥 클래스의 인스턴스와 암묵적으로 연결된다. 따라서 정규화된 this를 사용해 바깥 인스턴스의 메서드를 호출하거나 참조를 가져올 수 있다.

public class Something {
    void test() {
        System.out.println("something");
    }

    private class NonStaticClass {
        void call() {
            // 바깥 클래스의 메서드를 호출!
            Something.this.test();
        }
    }
}

 

만약 개념상 이러한 중첩 클래스의 인스턴스가 바깥 인스턴스와 독립적으로 존재할 수 있다면 정적 멤버 클래스로 만들어주는 것이 좋다. 비정적 멤버 클래스는 바깥 인스턴스 없이는 생성할 수 없기 때문이다.

비정적 멤버 클래스 인스턴스와 바깥 클래스의 인스턴스의 관계는 멤버 클래스가 인스턴스화될 때 확립된다. 관계가 확립되고 나면 더 이상 변경할 수 없다. 드물게 직접 바깥 클래스의 인스턴스.new 비정적 클래스처럼 생성하기도 하지만 이는 생성 시간과 비용이 많이 들기 때문에 좋지 않다.

// 생성시간과 비용이 많이든다! 사용을 피하자.
Outer.new NonStaticMember();

 

정리

멤버 클래스에서 바깥 인스턴스에 접근할 일이 없다면 무조건 static을 붙여서 정적 멤버 클래스로 만들자. static을 생략하면 바깥 인스턴스로의 숨은 외부 참조를 갖게되므로 시간과 공간을 많이 차지한다. 또한, GC가 바깥 클래스의 인스턴스를 수거하지 못할 경우 메모리 누수가 발생하게 된다.

 

익명 클래스

익명 클래스는 바깥 클래스의 멤버가 아니다. 멤버와 달리 쓰이는 시점에 선언되고 인스턴스가 만들어지기 때문이다. 또한 익명 클래스는 비정적인 문맥에서만 사용될 때 바깥 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다.

 

익명 클래스의 제약

• 선언한 지점에서만 인스턴스를 만들 수 있다.
• instanceof 검사, 클래스의 이름이 필요한 작업을 수행할 수 없다.
• 여러 인터페이스를 구현할 수 없고, 인터페이스를 구현함과 동시에 다른 클래스를 상속할 수도 없다.
• 익명 클래스를 사용하는 클라이언트는 그 익명 클래스가 상위 타입에서 상속한 멤버 외에는 호출할 수없다.

익명 클래스는 람다 이전(자바 7)에는 작은 함수 객체나 처리 객체를 만드는데 많이 사용되었다. 현재는 그 자리를 람다에게 물려주었지만, 아직 정적 팩토리 메서드를 구현할 때 쓰임새가 있다.

 

지역 클래스

네 가지 중첩 클래스 중 가장 드물게 사용된다. 지역 클래스는 지역 변수를 선언할 수 있는 곳이면 어디서든 선언할 수 있다. 따라서 유효 범위도 지역 변수와 같다.

지역 클래스는 다른 중첩 클래스들의 공통점을 하나씩 가지고 있다.

• 멤버 클래스처럼 이름을 가질수 있고 반복해서 사용할 수 있다.
• 비정적 문맥에서 사용될 때만 바깥 인스턴스를 참조할 수 있다.
• 정적 멤버는 가질 수 없으며, 가독성을 위해 짧게 작성되어야 한다.

 

핵심 정리

메서드로 정의하기에 너무 길다면, 멤버 클래스로 만들자.

멤버 클래스의 인스턴스 각각이 바깥 인스턴스를 참조한다면 비정적 멤버 클래스로, 그렇지 않다면 정적 멤버 클래스로 만들자.

중첩 클래스가 한 메서드 안에서만 사용되며 해당 인스턴스를 생성하는 지점이 단 한 곳이고 해당 타입으로 쓰기에 적합한 클래스나 인터페이스가 있다면 익명 클래스로 만들고, 아니면 지역 클래스로 만들자.