중첩 클래스에는 네 가지가 있으며, 각각의 쓰임이 다르다. 메서드 밖에서도 사용해야 하거나 메서드 안에 정의하기에 너무 길다면 멤버 클래스로 만든다. 멤버 클래스의 인스턴스 각각이 바깥 인스턴스를 참조한다면 비정적으로, 그렇지 않으면 정적으로 만들자. 중첩 클래스가 한 메서드 안에서만 쓰이면서 그 인스턴스를 생성하는 지점이 단 한 곳이고 해당 타입으로 쓰기에 적합한 클래스나 인터페이스가 이미 있다면 익명 클래스로 만들고, 그렇지 않으면 지역 클래스로 만들자.
중첩 클래스
- 중첩 클래스란 다른 클래스 안에 정의된 클래스를 말하는데, 중첩 클래스는 자신을 감싼 바깥 클래스에서만 쓰여야 하며, 그 외의 쓰임새가 있다면 톱레벨 클래스로 만들어야 함
- 종류
- 정적 멤버 클래스
- (비정적) 멤버 클래스
- 익명 클래스
- 지역 클래스
- 첫 번째를 제외한 나머지는 내부 클래스(inner class)
정적 멤버 클래스
- 다른 클래스 안에 선언되고, 바깥 클래스의 private 멤버에도 접근할 수 있다는 점만 제외하고는 일반 클래스와 똑같음
- 정적 멤버 클래스는 다른 정적 멤버와 똑같은 접근 규칙을 적용받음. private으로 선언하면 바깥 클래스에서만 접근할 수 있는 식
- 정적 멤버 클래스는 흔히 바깥 클래스와 함께 쓰일 때만 유용한 public 도우미 클래스로 쓰인다.
- 예시. 계산기가 지원하는 연산 종류를 정의하는 열거 타입 — Operation 열거 타입은 Calculator 클래스의 public 정적 멤버 클래스가 되어야 한다. Calculator.Operation.PLUS, Calculator.Operation.MINUS 같은
비정적 멤버 클래스
- 정적 멤버 클래스와 비정적 멤버 클래스의 구문상 차이는 static 유무이지만 의미상 차이는 꽤 크다.
- 비정적 멤버 클래스의 인스턴스는 바깥 클래스의 인스턴스와 암묵적으로 연결됨 → 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 메서드에서 정규화된 this를 사용해 바깥 인스턴스의 메서드를 호출하거나 바깥 인스턴스의 참조를 가져올 수 있다.
- 정규화된 this =
클래스명.this - 바깥 인스턴스에 연결되기 때문에 이러한 관계 정보가 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 안에 만들어져 메모리 공간을 차지. 생성시간도 더 걸림
- 어댑터를 정의할 때 자주 쓰임
- 어떤 클래스의 인스턴스를 감싸 마치 다른 클래스의 인스턴스처럼 보이게 하는 뷰로 사용
- 예 : Map 인터페이스의 구현체들은 보통 (keySet, entrySet, values 메서드가 반환하는) 자신의 컬렉션 뷰를 구현할 때 비정적 멤버 클래스를 사용함
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();- 비슷하게, Set, List 같은 다른 컬렉션 인터페이스 구현들도 자신의 반복자를 구현할 때 비정적 멤버 클래스를 주로 사용함
public class MySet<E> extends AbstractSet<E> { @Override public Iterator<E> iterator() { return new MyIterator(); } private class MyIterator implements Iterator<E> { ... } }
- 바깥 클래스로의 참조를 저장하기에 시간, 공간이 소비되고 더 심각한 문제는 가비지 컬렉션이 바깥 클래스의 인스턴스를 수거하지 못하는 메모리 누수가 생길 수도 있음.
- 참조가 눈에 보이지 않으니 문제 원인을 찾기 어려워 때때로 심각한 상황을 초래하기도 함
private 정적 멤버 클래스는 흔히 바깥 클래스가 표현하는 객체의 한 부분(구성요소)을 나타낼 때 쓴다. 키와 값을 매핑시키는 Map 인스턴스를 생각해보자.
많은 Map 구현체는 각각의 키-값 쌍을 표현하는 엔트리(Entry) 객체들을 가지고 있다.
모든 엔트리가 맵과 연관되어 있지만 엔트리의 메서드들(getKey, getValue, setValue)은 맵을 직접 사용하지는 않는다.
따라서 엔트리를 비정적 멤버 클래스로 표현하는 것은 낭비고, private 정적 멤버 클래스가 가장 알맞다.
static을 빠뜨려도 맵은 여전히 동작하겠지만, 모든 엔트리가 바깥 맵으로의 참조를 갖게 되어 공간과 시간을 낭비할 것이다.
익명 클래스
- 이름 없다
- 바깥 클래스의 멤버도 아니다. 쓰이는 시점에 선언과 동시에 인스턴스가 만들어진다.
- 오직 비정적인 문맥에서 사용될 때만 바깥 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다.
지역 클래스 - Oracle docs
- 네가지 중첩 클래스 중 가장 드물게 사용됨
- 지역 클래스는 지역 변수를 선언할 수 있는 곳이면 실질적으로 어디서든 선언할 수 있고, 유효 범위도 지역변수와 같다. 다른 세 중첩 클래스와의 공통점도 하나씩 가지고 있다.
- 익명 클래스처럼 비정적 문맥에서 사용될 때만 바깥 인스턴스를 참조할 수 있음
- 정적 멤버는 가질 수 없으며, 가독성을 위해 짧게 작성해야 한다.