final 변수와 상수 1

final 키워드는 이름 그대로 끝! 이라는 뜻 입니다.
변수에 final 키워드가 붙으면 더는 값을 변경할 수 없습니다.

참고로 final은 class, method를 포함한 여러곳에 붙을 수 있습니다.

final - 지역 변수

package final1;

public class FinalLocalMain {

  public static void main(String[] args) {
    // final 지역 변수1
    final int data1;
    data1 = 10; // 최초 한번만 할당 가능
    // data1 = 20; // 컴파일 오류

    // final 지역 변수2
    final int data2 = 10;
    // data2 = 20; // 컴파일 오류
    method(10);
  }

  static void method(final int parameter) {
    // parameter = 20; // 컴파일 오류
  }
}

final 을 지역 변수에 설정할 경우 최초 한번만 할당할 수 있습니다.
- 이후에 변수의 값을 변경하려면 컴파일 오류가 발생합니다.
final을 지역 변수 선언시 바로 초기화 한 경우 이미 값이 할당되었기 때문에 값을 할당할 수 없습니다.
매개변수에 final이 붙으면 메서드 내부에서 매개변수의 값을 변셩할 수 없습니다.
- 따라서 메서드 호출 시점에 사용된 값이 끝까지 사용됩니다.

final - 필드(맴버변수)

package final1;

public class ConstructInit {

  final int value;

  public ConstructInit(int value) {
    this.value = value;
  }
}

final 을 필드에 사용할 경우 해당 필드는 생성자를 통해서 한번만 초기화 될 수 있습니다.

package final1;

public class ConstructInit {

  final int value;

  public ConstructInit(int value) {
    this.value = value;
  }
}

final 필드를 필드에서 초기화하면 이미 값이 설정되었기 때문에 생성자를 통해서도 초기화 할 수 없습니다.
- value 필드를 참고합시다.
코드에서 보는 것 처럼 static 변수에도 final을 선언할 수 있습니다.
- CONSTANT_VALUE로 변수 작명 방법이 대문자를 사용하였습니다. 이것은 상수입니다.

package final1;

public class FinalFieldMain {

  public static void main(String[] args) {
    // final 필드 - 생성자 초기화
    System.out.println("생성자 초기화");
    ConstructInit constructInit1 = new ConstructInit(10);
    ConstructInit constructInit2 = new ConstructInit(20);
    System.out.println(constructInit1.value);
    System.out.println(constructInit2.value);

    // final 필드 - 필드 초기화
    System.out.println("필드 초기화");
    FieldInit fieldInit1 = new FieldInit();
    FieldInit fieldInit2 = new FieldInit();
    FieldInit fieldInit3 = new FieldInit();
    System.out.println(fieldInit1.value);
    System.out.println(fieldInit2.value);
    System.out.println(fieldInit3.value);
    
    // 상수
    System.out.println("싱수");
    System.out.println(FieldInit.CONST_VALUE);
  }
}

실행 결과

생성자 초기화
10
20
필드 초기화
10
10
10
싱수
10

ConstructInit과 같이 생성자를 사용해서 final 필드를 초기화 하는 경우, 각 인스턴스마다 final 필드에 다른 값을 할당할 수 있습니다.
- 물론 final을 사용했기 때문에 생성 이후에 이 값을 변경하는 것은 불가능합니다.

FieldInit과 같이 final 필드를 필드에서 초기화 하는 경우, 모든 인스턴스가 위 그림의 오른쪽과 같이 같은 값을 가집니다.
- 여기서는 FieldInit 인스턴스의 모든 value 값은 10이 됩니다.
  - 왜냐하면 생성자 초기화와 다르게 필드 초기화는 필드의 코드에 해당 값이 미리 정해져있기 때문입니다.
모든 인스턴스가 같은 값을 사용하기 때문에 결과적으로 메모리를 낭비하게 됩니다.(물론 JVM에 따라서 내부 최적화를 시도할 수 있습니다.)
- 또 메모리 낭비를 떠나서 같은 값이 계속 생성되는 것은 개발자가 보기에 명확한 중복입니다.
  - 이럴 때 사용하면 좋은 것이 바로 static 영역입니다.

static final

FieldInit.MY_VALUE는 static 영역에 존재합니다.
- 그리고 final 키워드를 사용해서 초기화 값이 변하지 않습니다
static 영역은 단 하나만 존재하는 영역입니다.
- MY_VALUE 변수는 JVM 상에서 하나만 존재하므로 앞서 설명한 중복과 메모리 비효율 문제를 모두 해결할 수 있습니다.

이런 이유로 필드에 final + 필드 초기화를 사용하는 경우 static을 붙여서 사용하는 것이 효과적입니다.

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