변수 유효 범위
함수나 메서드 안에서만 사용할 수 있는 지역 변수(로컬 변수)
클래스 안에서 사용하는 멤버 변수(인스턴스 변수)
여러 인스턴스에서 공통으로 사용할 수 있는 static 변수(클래스 변수) 들을 배웠다.
변수는 어디에 어떻게 선언되느냐에 따라 유효 범위(scope)가 달라진다.
- 지역 변수의 유효 범위
지역 변수는 함수나 메서드 내부에 선언하기 때문에 함수 밖에서는 사용할 수 없다.
즉 하나의 함수에 선언한 지역 변수는 다른 함수에서 사용할 수 없다.
지역 변수가 생성되는 메모리를 스택이라고 한다.
스택에 생성되는 지역 변수는 함수가 호출될 때 생성되었다가 함수가 반환하면 할당되었던 메모리 공간이 해제되면서 함께 없어진다.(https://seungmin576.tistory.com/38 스택메모리 부분 참조)
- 멤버 변수의 유효 범위
인스턴스 변수라고도 한다.
클래스가 생성될 때 힙 메모리에 생성되는 변수이다.
멤버 변수는 클래스의 어느 메서드에서나 사용할 수 있다.
힙에 생성된 인스턴스가 가비지 컬렉터에 의해 수거되면 메모리에서 사라진다.
따라서 클래스 내부의 여러 메서드에서 사용할 변수는 멤버 변수로 선언하는 것이 좋다.
- static 변수의 유효 범위
사용자가 프로그램을 실행하면 메모리에 프로그램이 상주한다.
이때 프로그램 영역 중에 데이터 영역이 있다. (데이터 영역은 다른 말로 상수 영역 혹은 static 영역이라고 표현하는 경우도 있다.)
이 영역에는 상수나 문자열, static 변수가 생성된다.
인스턴스 변수는 객체가 생성되는 문장 즉 new가 되어야 생성이지만, static 변수는 클래스 생성과 상관 없이 처음부터 데이터 영역 메모리에 생성된다.
따라서 인스턴스 변수와 static 변수는 사용하는 메모리가 다르다.
이렇게 생성된 static 변수는 private이 아니라면 클래스 외부에서도 객체 생성과 무관하게 사용할 수 있다.
프로그램 실행이 끝난 뒤 메모리에서 내려가면(워드 프로그램이라면 닫기를 한 경우) static 변수도 소멸된다.
static 변수는 프로그램이 시작할 때부터 끝날 때까지 메모리에 상주하므로 크기가 너무 큰 변수를 static으로 선언하는 것은 좋지 않다.
변수 유형에 따른 용도
| 변수 유형 | 선언 위치 | 사용 범위 | 메모리 | 생성과 소멸 |
| 지역 변수 (로컬 변수) |
함수 내부에 선언 | 함수 내부에서만 사용 | 스택 | 함수가 호출될 때 생성되고 함수가 끝나면 소멸함 |
| 멤버 변수 (인스턴스 변수) |
클래스 멤버 변수로 선언 |
클래스 내부에서 사용하고 private이 아니면 참조 변수로 다른 클래스에서 사용 가능 |
힙 | 인스턴스가 생성될 때 힙에 생성되고, 가비지 컬렉터가 메모리를 수거할 때 소멸됨. |
| static 변수 (클래스 변수) |
static 예약어를 사용하여 클래스 내부에 선언 |
클래스 내부에서 사용하고 private이 아니면 클래스 이름으로 다른 클래스에서 사용 가능 |
데이터 영역 | 프로그램이 처음 시작할 때 상수와 함께 데이터 영역에 생성되고 프로그램이 끝나고 메모리를 해제할 때 소멸됨 |
변수는 특성에 맞게 선언해서 사용하는 것이 중요하다.
클래스의 여러 메서드에서 사용할 변수를 지역 변수로 선언하면 다른 메서드에서 그 변수를 사용해야 할 때 지역 변수를 메서드의 매개변수로 전달해야 하므로 번거롭다.
그렇다고 모든 변수를 멤버 변수나 static 변수로 선언하면 메모리가 낭비되고 코드의 가독성이 떨어진다.
따라서 용도에 따라 변수 유형을 명확히 정해서 효율적으로 프로그래밍하는 것이 좋다.
마지막 3줄 요약
1. 함수에서 기능 구현을 위해 잠시 사용한다면 -> 지역(로컬) 변수
2. 클래스 속성을 나타내고 각 인스턴스마다 다른 값을 가진다면 -> 멤버(인스턴스) 변수
3. 여러 인스턴스에서 공유해서 사용하도록 한 번만 생성되어야 한다면 -> static(클래스) 변수