[Effective Java] Item24. 멤버 클래스는 되도록 static

중첩 클래스(nested class)

클래스 안에 정의된 클래스로 자신을 감싼 바깥 클래스에서만 쓰여야 합니다. 만약 그 외에 쓰임새가 있다면 톱레벨 클래스로 만들어야합니다.
중첩 클래스의 종류는 정적 멤버 클래스, (비정적) 멤버 클래스, 익명 클래스, 지역 클래스로 네 가지입니다. 이 중 첫 번째 정적 멤버 클래스를 제외한 나머지는 내부 클래스(inner class)에 해당합니다.

 

정적 멤버 클래스

정적 멤버 클래스는 다른 클래스 안에 선언되고 바깥 클래스의 private 멤버에도 접근할 수 있다는 점만 빼면 일반 클래스와 똑같습니다. 바깥 클래스와 함께 쓰일 때만 유용한 public 도우미 클래스로 쓰입니다.

중첩 클래스의 인스턴스가 바깥 클래스의 인스턴스에 독립적일 수 있다면 정적 멤버 클래스로 만듭니다.

 

비정적 멤버 클래스

비정적 멤버 클래스가 인스턴스화 될 때 바깥 클래스의 인스턴스와 암묵적으로 연결됩니다. 그래서 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 메서드에서 정규화된 this(클래스명.this)을 사용해 바깥 인스턴스의 메서드를 호출하거나 바깥 인스턴스의 참조를 가져올 수 있습니다.

public class Test {
    void method() {
        System.out.println("Test의 method");
        new Test2().method();
    }
    void method2() {
        System.out.println("Test2의 method가 호출한 Test의 메서드");
    }

    private class Test2 {
        private void method() {
            System.out.println("Test2.method");
            Test.this.method2(); //정규화된 this
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        test.method();
    }
}
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Test의 method
Test2.method
Test2의 method가 호출한 Test의 메서드

 

비정적 멤버 클래스의 인스턴스와 바깥 클래스의 인스턴스의 관계(연결)는 보통은 바깥

클래스의 인스턴스 메서드에서 비정적 멤버 클래스의 생성자를 호출할 때 자동으로 만들어지는게 일반적인 방법입니다.(위의 예제에서 Test.method()의 new Test2())

드물게는 직접 바깥 인스턴스의 클래스.new MemberClass를 호출하여 수동으로 만들기도 합니다. 이 관계 정보는 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 안에 만들어져 메모리 공간을 차지하며, 생성 시간도 더 걸립니다.

 

비 정적 클래스는 주로 어댑터를 정의할 때 쓰입니다. 즉, 어떤 클래스의 인스턴스를 감싸 마치 다른 클래스의 인스턴스처럼 보이게 하는 뷰로 사용하는 것 입니다.

public class MySet<E> extends AbstractSet<E> {
  @Override public Iterator<E> iterator() {
    return new MyIterator();
  }

  // 어댑터
  private class MyIterator implements Iterator<E> {

  }
}

 

익명 클래스

익명이란 말 그대로 이름이 없는 클래스입니다. 익명 클래스는 바깥 클래스의 멤버가 아닙니다. 멤버와 달리, 쓰이는 시점에 선언과 동시에 인스턴스가 만들어집니다.

익명 클래스는 비정적인 문맥(static 안붙은)에서 사용될 때만 바깥 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있습니다. 정적 문맥에서라도 상수 변수 이외의 정적 멤버는 가질 수 없습니다.

익명 클래스는 사용하는데 제약이 많습니다.

1. 선언 지점에서만 인스턴스를 만들 수 있습니다
2. instancof 검사나 클래스의 이름이 필요한 작업은 수행할 수 없습니다.
3. 여러 인터페이스를 구현할 수 없습니다.
4. 인터페이스를 구현하는 동시에 다른 클래스를 상속할 수 없습니다.
5. 익명 클래스를 사용하는 클라이언트는 해당 익명 클래스가 상위 타입에서 상속한 멤버 외에는 호출할 수 없습니다.
6. 익명 클래스는 표현식 중간에 등장하므로 10줄 내외로 짧지 않으면 가독성이 떨어집니다.

람다가 등장하면서 익명 클래스를 사용할 일이 많이 줄었습니다. 이제는 주로 정적 펙토리 메서드를 구현할 때 쓰입니다.

static List<Integger> intArrayAsList(int[] a) {
    Objects.requireNonNull(a);

    //이런식으로 다이아몬드 연산자를 사용하는 것은 자바9이상 부터 가능합니다.
    //그 이전 버전에서는 <Integer>로 사용 
    return new AbstractList<>() {
        @Override
        public Integer get(int i) {
            return a[i];
        }

        @Override
        pubilc Integer set(int i, Integer val) {
            int oldVal = a[i];
            a[i] = val;
            return oldVal;
        }
    };

 

지역 클래스

네 가지 중첩 클래스 중 가장 드물게 사용됩니다. 지역 클래스는 지역변수를 선언할 수 있는 곳이면 어디서든 선언할 수 있고, 유효 범위도 지역변수와 같습니다.
지역 클래스는 (멤버 클래스 처럼)이름이 있고 반복해서 사용할 수 있습니다. (익명 클래승처럼)비정적 문맥에서 사용될 때만 바깥 인스턴스를 참조할 수 있으며, 정적 멤버는 가질 수 없으며, 가독성을 위해 짧게 작성해야 합니다.

 

정리

메서드 밖에서도 사용해야 하거나 메서드 안에서 정의하기에는 너무 길다면 멤버 클래스로 작성합니다. 멤버 클래스의 인스턴스 각각이 바깥 인스턴스를 참조한다면 비정적(non-static)으로, 그렇지 않다면 정적(static)으로 작성합니다.

중첩 클래스가 한 메서드 안에서만 쓰이면서 그 인스턴스를 생성하는 지점이 단 한 곳이고 해당 타입으로 쓰기에 적합한 클래스나 인터페이스가 이미 있다면 익명 클래스로, 그렇지 않다면 지역 클래스로 작성합니다.