Nested Class(중첩 클래스)란 다른 클래스 안에 정의된 클래스를 말한다. 중첩 클래스는 자신을 감싼 바깥 클래스에서만 사용돼야 하며, 그 외의 쓰임새가 있다면 톱레벨 클래스로 만들어야한다.
종류
정적 멤버 클래스
흔히 바깥 클래스와 함께 쓰이는 public 도우미 클래스로 쓰인다. 바깥 인스턴스와 독립적으로 인스턴스가 존재한다.
publicclassCaculator {// 열거 타입도 정적 멤버 클래스 publicenumOperation { PLUS, MINUS }}
publicclassCaculator {// 보통 다음과 같이 선언publicstaticclassOperation{ }}
private 정적 멤버 클래스는 흔히 바깥 클래스가 표현하는 객체의 한 부분을 나타낼 때 사용한다.
(비정적) 멤버 클래스
정적 멤버 클래스와 차이점
구문상 : static 여부
의미상 : 비정적 멤버 클래스의 인스턴스는 바깥 클래스의 인스턴스와 연결되며, 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 메서드에서 정규화된 this를 사용해 바깥 인스턴스의 메서드를 호출하거나 참조를 가져올 수 있다.
비정적 멤버 클래스는 바깥 인스턴스 없이는 생성할 수 없다.
publicclassNestedNonStaticExample {privatefinalString name;publicNestedNonStaticExample(String name) {this.name= name; }publicStringgetName() {// 비정적 멤버 클래스와 바깥 클래스의 관계가 확립되는 부분NonStaticClass nonStaticClass =newNonStaticClass("nonStatic : ");returnnonStaticClass.getNameWithOuter(); }privateclassNonStaticClass {privatefinalString nonStaticName;publicNonStaticClass(String nonStaticName) {this.nonStaticName= nonStaticName; }publicStringgetNameWithOuter() {// 정규화된 this 를 이용해서 바깥 클래스의 인스턴스 메서드를 사용할 수 있다.return nonStaticName +NestedNonStaticExample.this.getName(); } }}
비정적 멤버 클래스의 인스턴스와 바깥 인스턴스 사이의 관계는 멤버 클래스가 인스턴스화될 때 확립되며, 변경할 수 없다. 바깥 클래스의 인스턴스 메서드에서 비정적 멤버 클래스의 생성자를 호출할 때 자동으로 만들어지는게 보통이지만, 드물게는 직접 바깥_인스턴스_클래스.new MemberClass(args)를 호출해 수동으로 만드는 경우도 있다. 이 관계 정보는 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 안에 만들어져 메모리를 차지하며, 생성시간도 더 걸린다.
멤버 클래스에서 바깥 인스턴스에 접근할 일이 없다면 무조건 static을 붙여서 정적 멤버클래스로 만들자. static을 생략하면 바깥 인스턴스의 숨은 외부 참조를 갖게되어 시공간이 소비되며, 가비지 컬렉션이 바깥 클래스의 인스턴스를 수거하지 못해 메모리 누수가 생길 수 있다.
익명 클래스
이름이 없다.
바깥 클래스의 멤버가 아니다.
쓰이는 시점에 선언과 동시에 인스턴스가 생성된다.
코드의 어디서든 생성이 가능하며, 오직 비정적인 문맥에서 사용될 때만 바깥 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다.
상수 정적 변수 외에는 정적 변수를 가질 수 없다.
publicclassAnonymousExample {privatedouble x;privatedouble y;publicdoubleoperate() {Operator operator =newOperator() { @Overridepublicdoubleplus() {System.out.printf("%f + %f = %f\n", x, y, x + y);return x + y; } @Overridepublicdoubleminus() {System.out.printf("%f - %f = %f\n", x, y, x - y);return x - y; } };returnoperator.plus(); }}interfaceOperator {doubleplus();doubleminus();}
제약 사항
선언한 지점에만 인스턴스를 만들 수 있다.
instanceof 검사나 클래스 이름이 필요한 작업은 수행 불가능
여러 인터페이스 구현 불가능
인터페이스를 구현하는 동시에 다른 클래스 상속 불가능
클라이언트는 익명 클래스가 상위 타입에서 상속한 멤버 외에는 호출 불가능
표현식 중간에 있어, 코드가 긴 경우 가독성이 떨어진다.
정적 팩터리 메서드 구현시 사용되기도 한다.
staticList<Integer>intArrayAsList(int[] a){Objects.requireNonNull(a);// Java9부터 다이아몬드 연산자를 아래와 같이 사용 가능. 더 낮은 버전에서는 AbstractList<Integer>로 변경returnnewAbstractList<>(){// AbstractList의 abstract 메서드로 반드시 구현해야함 @OverridepublicIntegerget(int i){return a[i]; }// 선택적으로 구현 @OverridepublicIntegerset(int i,Integer val){int oldVal = a[i]; a[i] = val;return oldVal; }// AbstractCollection의 abstract 메서드로 반드시 구현해야함 @Overridepublicintsize(){returna.length; } }}
지역 클래스
중첩 클래스 중 가장 드물게 사용된다.
지역 클래스는 지역 변수를 선언할 수 있는 곳이면 실질적으로 어디서든 선언할 수 있고, 유효 범위도 지역변수와 같다.
멤버 클래스 처럼 이름이 있으며, 반복해서 사용할 수 있다.
익명 클래스처럼 비정적 문맥에서 사용될 떄만 바깥 인스턴스를 참조할 수 있으며, 정적 멤버는 가질 수 없고, 가독성을 위해 짧게 작성해야한다.
publicclassLocalExample {privateint number;publicLocalExample(int number) {this.number= number; }publicvoidfoo() {// 지역변수처럼 선언해서 사용할 수 있다.classLocalClass {privateString name;publicLocalClass(String name) {this.name= name; }publicvoidprint() {// 비정적 문맥에선 바깥 인스턴스를 참조 할 수 있다.System.out.println(number + name); } }LocalClass localClass =newLocalClass("local");localClass.print(); }}
결론
중첩 클래스가 한 메서드 안에서만 쓰이면서 그 인스턴스를 생성하는 지점이 단 한 곳이고, 해당 타입으로 쓰기에 적합한 클래스나 인터페이스가 이미 있는 경우 익명 클래스로, 그렇지 않다면 지역 클래스로 구현해라.