[Java] 자바의 final 키워드는 언제 어떻게 사용하는 것일까
세 줄 요약
- 자바의 final 키워드는 변수, 메소드, 클래스 앞에 사용된다.
- 자바의 final 키워드는 사용되는 곳에 따라 해석이 다르다.
- 그러나 공통적으로 가지는 의미는 앞에 final 키워드를 붙여 다른사람의 사용을 제한한다는 의미를 가지고 있다.
final 키워드가 붙는 곳에 따라 제한하는 내용을 표로 간략히 정리하였다.
| Type | Description |
| Final Variable | 재할당이 불가능하다. |
| Final Method | 자식클래스에서 override가 불가능하다. |
| Final Class | 상속이나 extend가 불가능하다. |
그럼 final 키워드가 각각 변수, 메소드, 클래스 앞에 붙을 경우 어떤 의미를 갖는지 알아보자.
final이 변수앞에 붙을 때
변수 앞에 final을 붙이면 변수는 재할당이 불가능하다는 의미를 갖는다.
변수가 기본형 변수인지, 참조형 변수인지에 따라 변경 가능한 범위가 다르다.
- 기본형 변수는 값을 변경하지 못한다.
- 참조형 변수는 객체 내부의 값을 변경할 수 있지만, 가리키는 객체는 변경할 수 없다.
public class finalExample1 {
public static void main(String[] args) {
final int number = 10;
//Compile Error
//number = 5;
System.out.println("number: " + number);
//Car 객체(참조형 변수) final로 생성
final Car car = new Car("myCar", 10000);
//final 참조형 변수는 가리키는 객체를 변경할 수 없다.
//Compile Error
//car = new Car("yourCar", 5000);
//final 참조형 변수는 객체 내부의 값이 변경 가능하다.
car.setName("yourCar");
System.out.println(car);
}
}
class Car {
private String name;
private int price;
public Car(String name, int price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "name: " + name + ", price: " + price;
}
}
또한, 변수 앞에 final을 붙이면 변수는 수정이 불가능하다는 의미를 갖는다. 수정이 불가능하므로, 초기화가 필수적이다.
변수를 final로 선언하였을 때, 초기화 전에 사용한다면 컴파일 에러가 발생한다.
final 변수가 선언된 위치에 따라 각각 초기화하는 방법이 다르다.
- 메소드안의 변수에 final을 붙였을 때 초기화 하는 방법
- 선언 시 초기화
- 사용하기 전 초기화
1. 선언 시 초기화
public class finalExample2 {
public static void main(String[] args) {
someMethod();
}
public static void someMethod() {
final int number = 5;
System.out.println(number);
}
}
2. 사용하기 전 초기화
public class finalExample2 {
public static void main(String[] args) {
someMethod();
}
public static void someMethod() {
final int number;
number = 5;
System.out.println(number);
}
}
초기화 전에 사용하면 컴파일 오류가 발생한다.
public class finalExample2 {
public static void main(String[] args) {
someMethod();
}
public static void someMethod() {
final int number;
//Compile Error 발생
System.out.println(number);
number = 5;
}
}
- 객체의 멤버변수에 final을 붙였을 때 초기화 하는 방법
- 선언시 초기화
- 생성자를 이용한 초기화
- 초기화 block을 이용한 초기화
1. 선언 시 초기화
class Car {
private final String name = "myCar";
private final int price = 10000;
@Override
public String toString() {
return "name: " + name + ", price: " + price;
}
}
2. 생성자를 이용한 초기화
public class finalExample3 {
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car("myCar", 10000);
System.out.println(car);
}
}
class Car {
private final String name;
private final int price;
public Car(String name, int price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
@Override
public String toString() {
return "name: " + name + ", price: " + price;
}
}
3. 초기화 block을 사용한 초기화
class Car {
private final String name;
private final int price;
{
name = "myCar";
price = 10000;
}
@Override
public String toString() {
return "name: " + name + ", price: " + price;
}
}
final이 method 앞에 붙을 때
final 키워드는 변수뿐만 아니라 method앞에도 붙일 수 있다.
final 키워드가 method앞에 붙었을 때, 그 의미는 subclass에서 override가 불가능하다는 뜻이다.
만일 subclass에서 override하려고 하면, 컴파일 오류가 발생한다.
- subclass에서 override가 불가능하다.
- 상속 받은 그대로 사용해야 한다.
subclass에서 override가 불가능하다.
class A {
public final void someMethod() {
System.out.println("override가 불가능한 method입니다.");
}
}
class B extends A {
//Compile Error 발생
@Override
public final void someMethod() {
System.out.println("override하고 싶어요,,");
}
}
상속받은 그대로 사용해야 한다.
public class finaleExample4 {
public static void main(String[] args) {
B b = new B();
b.someMethod();
}
}
class A {
public final void someMethod() {
System.out.println("override가 불가능한 method입니다.");
}
}
class B extends A {
}
그럼 왜 method앞에 final 키워드를 붙일까?
상속받았을 때, 수정하면 안되는 메소드에 붙인다.
예를 들어 Thread의 isAlive() method 같은 경우 쓰레드가 살아있는지 죽어있는지 확인해주는 method이다.
그러나 이 method를 상속받은 클래스에서 override하여 사용하게 되면 어떻게 될까? 매우 난처해질 것이다.
그렇기 때문에 final키워드를 사용하여 상속받은 클래스에서 override하지 못하게 제한하는 것이다.
final이 클래스 앞에 붙을 때
- 상속이 불가능하다.
- subclass를 만들 수 없다.
final class A {
public void someMethod() {
System.out.println("override가 불가능한 method입니다.");
}
}
//Comple Error!
class B extends A {
}
왜 class 앞에 final 키워드를 붙이는 것일까?
그렇다면 어떠한 경우에, final class를 생성하여 상속을 막는 것일까?
- Integer, Float과 같은 Wrapper 클래스의 상속을 막기 위해
- String, Boolean, Integer, Float, Long과 같은 immutable class 를 만들기 위해서.
Integer, Float 등의 wrapper class 는 final class여서 상속이 불가능하다.
//Comile Error
class myInteger extends Integer {
}
즉, 어떤 클래스를 상속받아 하위 클래스에서 무분별하게 사용하는 것을 막고 싶을 때 사용한다.
String과 같은 클래스는 대표적인 immutable class이다. Immutable class란?
- heap영역에서 변경 불가능한 객체이다. 재할당만 가능하다. 즉, String a = “something”; 에서 String a = “changed”로 재할당이 가능하다.
- “something”이라는 값이 “changed”로 변경하는 것이 아니라, heap영역에 새로운 객체를 만들어 그 객체를 a가 참조하게 하는 것이다.
- final keyword를 붙이지 않으면 immutable class를 만들 수 없다.
마무리
그래서 결국 final 키워드는 왜 쓰는 것인가?
지금까지 final 키워드가 각각 변수, method, 클래스 앞에 붙을 때 어떻게 사용되는지, 왜 사용하는지에 대하여 알아보았다.
final 키워드는 주로 변수, 메소드, 클래스 앞에 붙는다.
final 메소드와 클래스는 주로 라이브러리 형태의 프로젝트를 만들 때 사용된다.
라이브러리를 제대로 이해하지 못하고 상속받아 재정의하여 사용한다면 큰일이 나겠죠?
그렇기 때문에 final 키워드를 붙여 무분별한 사용을 막는 것이다.
개발을 할 때, 자신이 만든 메서드와 클래스를 다른사람이 사용하지 못하게 막고 싶을 때 사용하면 되겠다.
ref.
https://www.geeksforgeeks.org/final-keyword-in-java/
https://library1008.tistory.com/1
https://sabarada.tistory.com/148