Java 기본편 강의_접근 제어자

접근 제어자

 

접근 제어자 이해 1

접근 제어자를 사용하면 해당 클래스 외부에서 특정 필드나 메서드에 접근하는 것을 허용하거나 제한할 수 있다.
필드에 직접 접근해서 원하는 값을 설정하는 문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 필드의 외부 접근을 막을 수 있는 방법이 필요하다.

 

접근 제어자 이해 2

private 접근 제어자는 모든 외부 호출을 막는다. 따라서 private이 붙은 경우 해당 클래스 내부에서만 호출할 수 있다.

 

✔️ 참고

좋은 프로그램은 무한한 자유도가 주어지는 프로그램이 아니라 적절한 제약을 제공하는 프로그램이다.

 

접근 제어자 종류

Java는 4가지 종류의 접근 제어자를 제공한다.

접근 제어자 종류

• private : 모든 외부 호출을 막는다.
• default(package-private) : 같은 패키지 안에서 호출은 허용한다.
• protected : 같은 패키지 안에서 호출은 허용한다. 패키지가 달라도 상속 관계의 호출은 허용한다.
• public : 모든 외부 호출을 허용한다.

순서대로 private이 가장 많이 차단하고, public이 가장 많이 허용한다.
private → default → protected → public

package-private

접근 제어자를 명시하지 않으면 같은 패키지 안에서 호출을 허용하는 default 접근 제어자가 적용된다.
default라는 용어는 해당 접근 제어자가 기본값으로 사용되기 때문에 붙여진 이름이지만, 실제로는 package-private이 더 정확한 표현이다. 해당 접근 제어자를 사용하는 멤버는 동일한 패키지 내의 다른 클래스에서만 접근이 가능하기 때문이다.

접근 제어자 사용 위치

접근 제어자는 필드와 메서드, 생성자에 사용된다.
추가로 클래스 레벨에도 일부 접근 제어자를 사용할 수 있다.

public class Speaker {  // 클래스 레벨

    private int volume;  // 필드
    
    public Speaker (int volume) {}  // 생성자
    
    public void volumeUp() {}  // 메서드
    public void volumeDown() {}
    public void showVolume() {}
}

접근 제어자의 핵심은 속성과 기능을 외부로부터 숨기는 것이다.

• private은 나의 클래스 안으로 속성과 기능을 숨길 때 사용, 외부 클래스에서 해당 기능을 호출할 수 없다.
• default는 나의 패키지 안으로 속성과 기능을 숨길 때 사용, 외부 패키지에서 해당 기능을 호출할 수 없다.
• protected는 상속 관계로 속성과 기능을 숨길 때 사용, 상속 관계가 아닌 곳에서 해당 기능을 호출할 수 없다.
• public은 기능을 숨기지 않고 어디서든 호출할 수 있게 공개한다.

 

접근 제어자 사용 - 필드, 메서드

⭐주의! 지금부터는 패키지 위치가 매우 중요하다. 패키지 위치에 주의하자!⭐

필드, 메서드 레벨의 접근 제어자
AccessData

package access.a;

public class AccessData {

    public int publicField;
    int defaultField;
    private int privateField;

    public void publicMethod () {
        System.out.println("publicMethod 호출 " + publicField);
    }

    void defaultMethod () {
        System.out.println("defaultMethod 호출 " + defaultField);
    }

    private void privateMethod () {
        System.out.println("privateMethod 호출 " + privateField);
    }

    public void innerAccess () {
        System.out.println("내부 호출");
        publicField = 100;
        defaultField = 200;
        privateField = 300;
        publicMethod();
        defaultMethod();
        privateMethod();
    }
}

• 순서대로 public, default, private을 필드와 메서드에 사용했다.
• 마지막에 innerAccess( )가 있는데, 이 메서드는 내부 호출을 보여준다. 내부 호출은 자기 자신에게 접근하는 것이다.
  따라서 private을 포함한 모든 곳에 접근할 수 있다.

package access.a;

public class AccessInnerMain {
    public static void main(String[] args) {
        AccessData data = new AccessData();

        // public 호출 가능
        data.publicField = 1;
        data.publicMethod();
        
        // 같은 패키지 default 호출 가능
        data.defaultField = 2;
        data.defaultMethod();
        
        // private 호출 불가
        //data.privateField = 3;
        //data.privateMethod();
        
        data.innerAccess();
    }
}

• public은 모든 접근을 허용하기 때문에 필드, 메서드 모두 접근 가능하다.
• default는 같은 패키지에서 접근할 수 있다. AccessInnerMain은 AccessData와 같은 패키지이다.
  따라서 default 접근 제어자에 접근할 수 있다.
• private은 AccessData 내부에서만 접근할 수 있다.
  따라서 호출이 불가능하다.
• AccessData.innerAccess( ) 메서드는 public이다. 
  따라서 외부에서 호출할 수 있다.
  innerAccess( ) 메서드는 외부에서 호출되었지만, innerAccess( ) 메서드는 AccessData에 포함되어 있다. 이 메서드는 자신의 private 필드와 메서드에 모두 접근할 수 있다.

package access.b;

import access.a.AccessData;

public class AccessOuterMain {
    public static void main(String[] args) {
        AccessData data = new AccessData();

        // public 호출 가능
        data.publicField = 1;
        data.publicMethod();

        // 다른 패키지 default 호출 불가
        //data.defaultField = 2;
        //data.defaultMethod();

        // private 호출 불가
        //data.privateField = 3;
        //data.privateMethod();

        data.innerAccess();
    }
}

• public은 모든 접근을 허용하기 때문에 필드, 메서드 모두 접근 가능하다.
• default는 같은 패키지에서 접근할 수 있다. access.b.AccessOuterMain은 access.a.AccessData와 다른 패키지이다.
  따라서 default 접근 제어자에 접근할 수 있다.
• private은 AccessData 내부에서만 접근할 수 있다.
  따라서 호출이 불가능하다.
• AccessData.innerAccess( ) 메서드는 public이다. 
  따라서 외부에서 호출할 수 있다.
  innerAccess( ) 메서드는 외부에서 호출되었지만, innerAccess( ) 메서드는 AccessData에 포함되어 있다. 이 메서드는 자신의 private 필드와 메서드에 모두 접근할 수 있다.

 

접근 제어자 사용 - 클래스 레벨

클래스 레벨의 접근 제어자 규칙

• 클래스 레벨의 접근 제어자는 public, default만 사용할 수 있다.
  • protected, private는 사용할 수 없다.
• public 클래스는 반드시 파일명과 이름이 같아야 한다.
  • 하나의 Java 파일에 public 클래스는 하나만 등장할 수 있다.
  • 하나의 Java 파일에 default 접근 제어자를 사용하는 클래스는 무한정 만들 수 있다.

 

캡슐화

캡슐화(Encapsulation)는 객체 지향 프로그래밍의 중요한 개념 중 하나이다.
캡슐화는 데이터와 해당 데이터를 처리하는 메서드를 하나로 묶어서 외부에서의 접근을 제한하는 것을 말한다. 캡슐화를 통해 데이터의 직접적인 변경을 방지하거나 제한할 수 있다.
캡슐화는 쉽게 이야기해서 속성과 기능을 하나로 묶고, 외부에 꼭 필요한 기능만 노출하고 나머지는 모두 내부로 숨기는 것이다.

1. 데이터를 숨겨라

객체에는 속성(데이터)과 기능(메서드)이 있다. 캡슐화에서 가장 필수로 숨겨야 하는 것은 속성(데이터)이다.
객체 내부의 데이터를 외부에서 함부로 접근하게 두면, 클래스 안에서 데이터를 다루는 모든 로직을 무시하고 데이터를 변경할 수 있다. 결국 모든 안전망을 다 빠져나가게 된다.
따라서 캡슐화가 깨진다.

객체의 데이터는 객체가 제공하는 기능인 메서드를 통해서 접근해야 한다.

2. 기능을 숨겨라

객체의 기능 중에서 외부에서 사용하지 않고 내부에서만 사용하는 기능들이 있다. 이런 기능도 모두 감추는 것이 좋다.
만약 사용자에게 기능들을 모두 알려준다면, 사용자가 너무 많은 것을 알아야 한다.
사용자 입장에서 꼭 필요한 기능만 외부에 노출하자. 나머지 기능은 모두 내부로 숨기자.

데이터는 모두 숨기고, 기능은 꼭 필요한 기능만 노출하는 것이 좋은 캡슐화이다.