Java - Inner Class

내부 클래스 (Inner Class)

내부 클래스는 클래스 안에 선언된 클래스이다. 주로 서로 깊은 관계에 있는 클래스에 사용하며 두 클래스의 멤버 간 쉬운 접근이 가능하고 외부에는 불 필요한 클래스의 노출을 감춰 코드를 간결하게 작성할 수 있다. 

즉 객체지향의 '캡슐화'와도 관련이 어느 정도 있는 듯하다

장점을 정리하면 

• 내부 클래스에서 외부 클래스의 멤버들에 쉽게 접근 가능
  
  
• 코드의 복잡함을 줄임 (캡슐화)

class A 			//외부 클래스
{
    ...
    class B 		// 내부 클래스
    {
        ...
    }

    static class C  //정적 내부 클래스
    {
        ...
    }

    void test()
    {
        class D 	//지역 내부 클래스
        {
            ...
        }
    }
    ...
}

위와 같은 구조이며 내부 클래스는 외부 클래스를 제외하고는 다른 클래스에서 잘 쓰이지 않는 것이어야 한다.
클래스 간에 서로 밀접한 관계가 있는 경우에만 내부 클래스를 구현한다. 

내부 클래스는 변수와 비슷하게 선언하는 위치와 키워드에 따라 4가지의 유형으로 나뉜다.

내부 클래스	선언 위치	사용 가능한 변수
인스턴스 내부 클래스 instance inner class	외부 클래스의 멤버변수 선언위치 (멤버 내부 클래스) <외부 클래스 인스턴스 멤버들과 관련작업 목적>	외부 인스턴스 변수 외부 전역 변수
정적 내부 클래스 static inner class	외부 클래스의 멤버변수 선언위치 (멤버 내부 클래스) <외부 클래스 static멤버(메서드)에서 사용 목적>	외부 전역 변수
지역 내부 클래스 local inner class	외부 클래스의 메서드나 초기화 블럭 내부	외부 인스턴스 변수 외부 전역 변수
익명 내부 클래스 anonymous inner class	클래스의 선언과 객체의 생성을 동시에 하는 일회용 익명 클래스	외부 인스턴스 변수 외부 전역 변수

 

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인스턴스 내부 클래스

객체 내부에 멤버의 형태로써 존재하며, 외부 클래스의 모든 접근 지정자 멤버에 접근 가능

인스턴스 내부의 클래스는 외부 클래스를 먼저 생성 한 다음에 사용할 수 있는 특징이 있다. 따라서 클래스의 생성과 관계없이 사용 가능한 static 변수와 static 메서드는 인스턴스 내부 클래스에서 선언할 수 없다.

 

package Collection_Framework;

public class Inner_class_prac {
    public static void main(String[] args) {
        OuterClass o_class = new OuterClass();
        
        System.out.println("외부 클래스 사용해서 내부 클래스 기능 호출");
        o_class.testClass();

    }

}
class OuterClass                     // 외부 클래스
{
    private int num = 100;           // 외부 클래스 필드 변수
    private static int S_num = 500;  // 외부 클래스 필드 변수 2

    private inClass innerClass;      // 내부 클래스 자료형 변수 선언


   public OuterClass()               // 외부 클래스 생성자
   {
       innerClass = new inClass();
   }
    //inClass innerClass = new inClass();
    //외부 클래스는 기본생성자로 자동생성 시키고 내부클래스 인스턴스 만들어도 가능

    class inClass                    // 인스턴스 내부 클래스
    {
        int inNum = 5;               // 내부 클래스의 인스턴스 변수

        void testResult() {
            System.out.println("Outer num = " + num + " 외부 클래스의 인스턴스 변수");
            System.out.println("Outer S_num = " + S_num + " 외부 클래스의 정적 변수");
        }
    }
    public void testClass() {
        innerClass.testResult();
    }
}
결과:: 

외부 클래스 사용해서 내부 클래스 기능 호출
Outer num = 100 외부 클래스의 인스턴스 변수
Outer S_num = 500 외부 클래스의 정적 변수

 

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정적 내부 클래스

외부 클래스의 인스턴스 생성과 상관없이 static변수를 쓰고 싶을 때 static 내부 클래스를 선언하면 된다. 

package Collection_Framework;

public class static_inner_prac {
    public static void main(String[] args) {
       OuterClass1.Static_InnerClass n = new OuterClass1.Static_InnerClass();
       //외부 클래스.내부클래스

       n.printResult();
    }
}
class OuterClass1{
    private int number = 10;
    private static int static_num = 30;

    void print(){
        System.out.println("Instance Method");
    }
    static void staticPrint(){
        System.out.println("Static Method");
    }
    static class Static_InnerClass{   //정적 내부 클래스
        void printResult(){
                        System.out.println("Outer number = " + static_num + "is Static variable in Outer Class");
                        staticPrint();
                        // print(); ERROR!
                        // number 변수와 print 메서드는 사용 불가 (정적 멤버가 아니다)
        }
    }
}
Instance Method
Outer number = 30 Static var in Outer Class
Static Method

 

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지역 내부 클래스

지역 내부 클래스는 클래스의 멤버가 아닌, 메서드 안에서 정의되는 클래스이다.

'지역 - local'이라는 단어에서 알 수 있듯이 메서드 안에서만 동작하게 되고 메서드가 호출될 경우에만 메모리에 사용할 공간이 할당되기 때문에 static을 쓸 수 없다. 

하지만 외부 클래스의 인스턴스 멤버와 static멤버를 모두 사용할 수 있다.

지역 클래스가 생성된 메서드 내부의 지역 변수도 사용 가능한데 final 이 붙은 변수만 가능하다.
(JDK1.8부터 없어도 자동으로 붙여줌) 

따라서 메서드의 필드 변수의 값이 변하는 문장이 있으면 컴파일 에러가 난다. 

package Collection_Framework;
public class local_inner_prac {
    public static void main(String[] args) {
        OuterClass2 outerClass2 = new OuterClass2();
        outerClass2.local_test();
    }
}
class OuterClass2{
    int number = 10;
    void local_test(){
        int number2 = 20;
        
        class LocalClass{ // 지역 내부 클래스 (메서드 안에서 존재)
            void printResult(){
                System.out.printf("외부 클래스 변수 number: %d\n", number);
                System.out.printf("메서드 필드 변수 number2: %d\n", number2);
            }
        }
        //지역 내부 클래스는 일반적으로 선언하고 나서 바로 인스턴스를 만들고 사용
        LocalClass localClass = new LocalClass(); 
        localClass.printResult();
    }
}
외부 클래스 변수 number: 10
메서드 필드 변수 number2: 20

 

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익명 내부 클래스

익명 내부 클래스는 다른 내부 클래스들과 다르게, 클래스의 선언과 생성을 동시에 하기 때문에 클래스의 이름이 없다.

그리고 단 한 번만 사용할 수 있는 일회용이고, 단 하나의 객체만을 생성할 수 있다.

new 상위클래스 이름(){
    //멤버 선언
}
or
new 상위인터페이스 이름(){
    // 멤버 선언    
}

이름이 없기 때문에 생성자를 가질 수 없고 상위 클래스나 인터페이스를 이용해 클래스를 정의하기 때문에

한 번에 하나의 클래스를 상속받거나, 하나의 인터페이스만 구현할 수 있다. 

package Collection_Framework;

interface FruitBox { //인터페이스 생성
    String fruit1 = "Podo";
    String fruit2 = "Sa_Gwa";
    void printFruit();
}

public class anonymous_class {
    public static void main(String[] args) {

        //먼저 클래스를 하나 만들어 구현을 한것이 아닌
        //Main 안에서 바로 익명 내부클래스로 사용해 구현했다. 
        FruitBox fruitBox = new FruitBox() {  
            @Override
            public void printFruit() {
                System.out.println(fruit1 + " & " + fruit2);
            }
        };
        fruitBox.printFruit();
    }
}
Podo & Sa_Gwa