[JAVA] #10 자바 접근 수준 지시자(public, protected, private, default)

안녕하세요, 여행벌입니다.

오늘은 자바에서 지원하는 네 가지 종류의 '접근 수준 지시자' 인 public, protected, private, default 지시자에 대해서 다뤄보겠습니다.

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Private 지시자

 private 지시자는 정보 은닉을 위해 사용합니다. 자바에서 말하는 '정보'란 클래스의 '인스턴스 변수' 를 의미합니다. private 지시자를 이용하면 인스턴스 변수 혹은 인스턴스 메소드를 클래스 내부에서만 접근이 가능하도록 할 수 있습니다. 그럼 왜 private 지시자가 등장했는지 다음 예제를 통해서 이해해보겠습니다.

package Hello;

public class BankAccount {
	public String accountInfo; // 계좌번호
	public int balance; // 현재 잔액
	// 생성자
	public BankAccount(String info, int money){
		accountInfo = info;
		balance = money;
	}
	// 계좌 번호를 알려주는 메소드(기능)
	public void printAccountInfo() {
		System.out.println("게좌 번호는 : " + accountInfo + "입니다");
	}
	// 잔고를 알려주는 메소드(기능)
	public void printBalance() {
		System.out.println("현재 계좌 잔고는 : " + balance + "입니다");
	}
	// 입금하는 메소드(기능)
	public void deposit(int amount) {
		System.out.println(amount + "원을 입금하셨습니다.");
		balance += amount;
	}
	// 출금하는 메소드(기능)
	public void withdraw(int amount) {
		if(amount > balance)
			System.out.println("잔고보다 많은 금액을 인출하려고 합니다.");
		else {
			System.out.println(amount + "원을 출금하셨습니다.");
			balance -= amount;
		}
	}
    

 저번 포스팅에서 정의했던 은행 계좌 클래스입니다. 인스턴스 변수로는 계좌번호를 나타내는 String 변수와 현재 잔액을 나타내는 int 변수가 있습니다. 또, 생성자를 이용해 인스턴스를 생성하며 변수를 초기화하고 있는 것을 볼 수 있습니다.

 우리는 balance 변수가 잔액을 나타내고 있으므로, 음수가 아니길 원합니다. ( 물론, 잔고가 마이너스 일 수도 있지만, 마이너스 통장이 아니라고 가정하겠습니다. ) 하지만, 우리는 다음과 같이 balance 변수를 음수로 초기화 할 수 있습니다.

    public static void main(String args[]) {
    	BankAccount account = new BankAccount("1002-000-0000", -1000);
    	account.printAccountInfo();
    	account.printBalance();
    }

 이건 우리가 원하는 상황이 아니므로, 다음과 같이 메소드를 추가하고 생성자를 수정해 balance 변수에 음수를 넣을 수 없게 만들어보겠습니다.

	public BankAccount(String info, int money){
		accountInfo = info;
		balance = setBalance(money);
	}
	public int setBalance(int money) {
		if(money < 0) return 0;
		else return money;
	}

 생성자 함수에서 입력 받는 초기 값을 setBalance 메소드를 통해서 음수라면 0으로 return 하도록 만들었습니다. 이러면 우리가 인스턴스 생성 시 음수 값을 입력하더라도 우리가 원하는대로 작동한다고 생각할 수 있습니다. 하지만, 다음과 같이 인스턴스를 생성하고 변수에 접근해 값을 변경한다면 막을 수 없습니다.

    public static void main(String args[]) {
    	BankAccount account = new BankAccount("1002-000-0000", 10000);
    	account.balance = -1000;
    }

 이때, private 지시자를 활용해야합니다.

package Hello;

public class BankAccount {
	private String accountInfo; // 계좌번호
	private int balance; // 현재 잔액
	// 생성자
	public BankAccount(String info, int money){
		accountInfo = info;
		balance = setBalance(money);
	}
	public int setBalance(int money) {
		if(money < 0) return 0;
		else return money;
	}
	// 계좌 번호를 알려주는 메소드(기능)
	public void printAccountInfo() {
		System.out.println("게좌 번호는 : " + accountInfo + "입니다");
	}
	// 잔고를 알려주는 메소드(기능)
	public void printBalance() {
		System.out.println("현재 계좌 잔고는 : " + balance + "입니다");
	}
	// 입금하는 메소드(기능)
	public void deposit(int amount) {
		System.out.println(amount + "원을 입금하셨습니다.");
		balance += amount;
	}
	// 출금하는 메소드(기능)
	public void withdraw(int amount) {
		if(amount > balance)
			System.out.println("잔고보다 많은 금액을 인출하려고 합니다.");
		else {
			System.out.println(amount + "원을 출금하셨습니다.");
			balance -= amount;
		}
	}
    public static void main(String args[]) {
    	BankAccount account = new BankAccount("1002-000-0000", 10000);
    	account.balance = -1000;
    }
}

 다음과 같이 정보 은닉을 원하는 인스턴스 변수에 private 지시자를 이용하면 클래스 내부에서만 접근이 가능합니다. 즉, setBalance 메소드와 생성자를 제외하고 balance 변수에 접근할 수 없게 되므로, 우리는 항상 balance 변수에 0 또는 양수가 저장되는 것을 보장받을 수 있습니다.

 이처럼 private 지시자를 이용하면 정보 은닉을 할 수 있고, 정보 은닉은 객체지향언어에서 굉장히 중요한 부분 중 하나입니다.

Public 지시자 / Default 지시자

 public 지시자는 클래스 정의 에서도 쓰이고, private 지시자와 마찬가지로 인스턴스 멤버인 인스턴스 변수와 인스턴스 메소드를 대상으로 사용할 수 있습니다. default 지시자도 마찬가지로 클래스 정의 에서도 쓰이고, 인스턴스 멤버를 대상으로 사용할 수 있습니다. default 지시자는 아무런 지시자도 없을 때, 기본 적으로 자바 컴파일러가 default 지시자를 적용합니다.

 먼저, 클래스에 다음과 같이 public이 정의가 된다면 이는 위치에 상관없이 어디서든 해당 클래스의 인스턴스를 생성할 수 있다는 뜻입니다.

public class A{
	// ~코드~
}

 public 없이 클래스를 정의하면 자동으로 default 지시자가 적용되고 이는 뒤에서 알아보겠습니다.

 즉, public 지시자를 이용해 클래스를 정의하면 같은 패키지가 아니더라도 어디서든 인스턴스 생성이 가능합니다! 이와 반대로 default 지시자를 이용하면 같은 패키지 내에서만 인스턴스 생성이 가능합니다.

 인스턴스 멤버를 대상으로 public 지시자를 이용해도 비슷합니다. 즉, public 으로 선언된 인스턴스 변수와 인스턴스 메소드는 동일 패키지가 아니더라도 사용할 수 있습니다.

package package1;

public class A{
	public void Hello() {
		System.out.println("안녕하세요");
	}
	void Bye() {
		System.out.println("안녕히가세요");
	}
}

package package2;

public class B{
	public void Hello(package1.A a) {
		A.Hello(); // 호출 가능! public 클래스 && public 매소드 이므로
		A.Bye(); // 호출 불가능! default 메소드 이므로
	}
}

 다음과 같이 서로 다른 패키지에서 클래스를 하나씩 정의했다고 하면 A 클래스의 Hello 메소드는 public 이지만 Bye 메소드는 default 이므로 B 클래스 내부에서 Hello 메소드는 호출이 가능하지만, Bye 메소드는 호출이 불가능합니다.

Protected 지시자

 protected 지시자는 인스턴스 멤버를 대상으로만 선언이 가능하고 다음 두 가지 특징을 가집니다.

● protected 선언은 default 선언이 허용하는 접근을 모두 허용한다.

● protected 선언은 default 선언이 허용하지 않는 '한 영역' 에서의 접근도 허용한다.

 protceted 지시자를 이용하면 다른 패키지 내에서도 상속 관계라면 인스턴스 멤버에 접근이 가능합니다!

package package1;

public class A{
	int num; // default 지시자
}

package package2;

public class B extends package1.A{
	public void Hello(int n) {
		num = n; // default 지시자로 선언된 상속된 변수를 접근 --> 에러
	}
}

 다음과 같이 서로 다른 2개의 package가 있다고 합시다. class B는 package1의 class A를 상속하지만, 인스턴스 변수인 num 이 default 지시자로 다른 패키지 내에서는 접근이 불가능합니다. 따라서 위의 코드는 에러가 발생합니다. 이때, protected 지시자를 이용하면 문제를 해결할 수 있습니다.

package package1;

public class A{
	protected int num; // default 지시자
}

 위와 같이 A 클래스의 인스턴스 변수를 protected 지시자로 선언하면 다른 패키지 내에서도 상속 관계가 형성된다면 인스턴스 멤버를 참조할 수 있습니다.

 

 이처럼 4개의 접근 수준 지시자는 정말 중요한 개념이고 꼭 사용되는 개념입니다. 마지막으로, 4가지 지시자를 정리하고 마무리 해보겠습니다.

지시자	클래스 내부	동일 패키지	상속 받은 클래스	이외의 영역
private	O	X	X	X
default	O	O	X	X
protected	O	O	O	X
public	O	O	O	O

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