ITEM 24, 멤버 클래스는 되도록 static으로 만들라

중첩 클래스(nested class)

다른 클래스 안에 정의된 클래스
자신을 감싼 바깥 클래스에서만 쓰여야 하고, 톱레벨 클래스로 만들어야 한다.

중첩 클래스의 종류

정적 멤버 클래스
(비정적) 멤버 클래스
익명 클래스
지역 클래스

정적 멤버 클래스

다른 클래스 안에서 선언된다.
바깥 클래스의 private 멤버에도 접근 가능하고 다른 정적 멤버와 같은 접근 규칙을 적용받는다.
흔히 바깥 클래스와 함꼐 쓰일 때 유용한 public 도우미 클래스로 쓰인다.

public class Job {
    private String name;

    // 열거 타입도 암시적 static
    public enum Jobs {
        STUDENT, TEACHER, POLICE, DESIGNER
    }

    public static class publicClass {
        private int age;

        public void method() {
            Job outerClass = new Job();
            System.out.println(outerClass.name); // 메소드가 public이므로 접근 가능하다.
        }
    }

    private static class privateClass {
         private int age;

        public void method() {
            Job outerClass = new Job();
            System.out.println(outerClass.name);  // 메소드가 private이므로 접근 불가하다.
        }
    }
}

(비정적) 멤버 클래스

비정적 멤버 클래스의 인스턴스는 바깥 클래스의 인스턴스와 암묵적으로 연결된다.
바깥 클래스명.this 으로 바깥 클래스 메소드, 참조를 호출할 수 있다.

주로 어댑터의 역할을 한다.

어떤 클래스의 인스턴스를 감싸 마치 다른 클래스의 인스턴스처럼 보이게 하는 뷰로 사용한다.
EX) Map 인터페이스의 구현체: 자신의 컬렉션 뷰를 구현할 때 사용, 다른 컬렉션 인터페이스 구현 : 자신의 반복자를 구현할 때 사용

public class MySet<E> extends AbstractSet<E> {
    // ...생략

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

    private class MyIterator implemnets Iterator<E> {
        // ...
    }
}

멤버 클래스에서 바깥 인스턴스에 접근할 일이 없다면 무조건 static을 붙여서 정적 멤버 클래스로 만들자

static을 생략하면 바깥 인스턴스로부터 숨은 외부 참조를 갖게된다.
이 관계 정보는 비정적 멤버 클래스의 인스턴스 안에 만들어져 메모리 공간을 차치하며 생성 시간도 더 걸린다.
더군다나 GC가 바깥 클래스의 인스턴스를 수거하지 못해 메모리 누수가 생긴다.

private 정적 멤버 클래스

바깥 클래스가 표현하는 객체의 한 부분(구성요소)을 나타낼 때 쓴다.
정적 멤버 클래스를 private 으로 선언하면 바깥 클래스에서만 접근이 가능해진다.
EX) 키와 값을 매핑시키는 Map 인스턴스 : Map 구현체는 엔트리(Entry) 객체를 가지고 있다. 엔트리의 메소드들은 직접 맵을 사용하지 않는다.
- 엔트리를 비정적 멤버 클래스로 표현하는 것은 낭비, 그러므로 private 정적 멤버 클래스가 알맞다.

익명 클래스

이름이 없다.
익명 클래스는 바깥 클래스의 멤버도 아니다.
쓰이는 시점에 선언과 동시에 인스턴스가 만들어진다.
비정적인 문맥에서 사용될 때만 바깥 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다.
정적 문맥에서라도 상수 변수 이외에 정적 멤버는 가질 수 없다.
- 상수 표현을 위해 초기화된 final 기본 타입과 문자열 필드만 가질 수 있다.

// 인터페이스 선언
public interface MyInterface {
  // 추상 메서드 선언
  public void do();
}

// 구현 클래스 정의
public class MyClass implements MyInterface {
  @Override
  public void do() {
    System.out.println("MyClass의 do() 메서드 호출");
  }
}

익명 클래스의 제약사항

선언한 지점에서만 인스턴스를 만들 수 있다.
instanceOf 검사, 클래스 이름이 필요한 검사를 할 수 없다.
여러 인터페이스 구현 불가, 구현과 동시에 다른 클래스 상속 불가하다.
익명 클래스를 사용하는 클라이언트는 그 익명 클래스가 상속 타입에서 상속한 멤버 외에는 호출할 수 없다.
익명 클래스는 표현식 중간에 등장하므로 짧지 않으면 가독성을 해친다.

익명 클래스 사용 예

자바7 전에 람다를 지원하기 전에는 작은 함수 객체나 처리 객체를 만드는데 사용하였다. > 자바8 부터 람다가 등장했다. 이제 람다를 쓰자
정적 팩터리 메소드를 구현할 떄 사용하기도 한다.

지역 클래스

가장 드물게 사용되고 지역변수를 선언할 수 있는 곳이면 실질적으로 어디서든 선언할 수 있다.
지역변수와 유효범위가 같다.
멤버 클래스처럼 이름이 있고 반복하여 사용할 수 있다.
익명 클래스처럼 비정적 문맥에서 사용될 때만 바깥 인스턴스를 참조할 수 있다.
익명 클래스처럼 정적 멤버는 가질 수 없고 가독성을 위해 짧게 작성해야 한다.

public class Example {
    private int number;

    public Example(int number) {
        this.number = number;
    }

    public void method() {
        // 지역변수처럼 선언해서 사용할 수 있다.
        class LocalClass {
            private String name;

            public LocalClass(String name) {
                this.name = name;
            }

            public void print() {
                // 비정적 문맥에선 바깥 인스턴스를 참조 할 수 있다.
                System.out.println(number + name);
            }
        }

        LocalClass localClass = new LocalClass("local");
        localClass.print();
    }
}

Reference:

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