static, private, public은 언제 사용하는걸까?

static, private, public 키워드를 개발하면서 정확히 언제 사용하는지 모르고 사용한다는 느낌을 받았다.

분명 용도가 다르니 이름이 다른 것일텐데 그 목적과 쓰임에 대해서 공부한 내용을 정리해보려고 한다!

 

static은 왜 사용하는걸까?

• 클래스의 변수, 메서드 등을 공유하는데에 쓰인다. 이를 통해 해당 클래스로 만들어지는 객체사이에서 중복되는 메서드, 속성을 효율적으로 정의하기 위해 쓰인다.
• 단, 선언하자마자 메모리(데이터 영역)에 올라가게 된다. 즉, 사용하지 않아도 항상 메모리 공간을 차지하게 됨.

class Person {
  name: string;
  age: number;
  iq: number;
  gender: string;
  constructor(name = "sunghwan", age = 28, iq = 120, gender = "man") {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.iq = iq;
    this.gender = gender;
  }

  static talk(a: Person, b: Person): void {
    console.log(`${b.name}가 ${a.name}에게 대화를 요청했다.`);
    return;
  }
}

const defaultPerson = new Person();
const artificialPerson = new Person("또 다른 나", 20, 200, "man");
Person.talk(defaultPerson, artificialPerson);

위의 코드처럼 static을 해당 class에 선언을하게 되면 해당 talk메소드를 외부에서 호출할 수 있게 되고 클래스로부터 생성되는 객체마다 해당메소드를 필드값으로 담아둘 필요없이 필요할 때만 클래스에 의해 호출을 하면 된다.

 

Deep Dive

public, static, private에 대한 특징과 차이점

• public : 클래스 내에서 메소드를 만들 때 기본 값으로 설정되는 값이다. 해당 클래스 뿐만 아니라 외부에서도 자유롭게 접근이 가능하다.
• static : 클래스 내부적으로 접근이 가능하도록 하는 키워드이다. static으로 생성된 정적 필드는 클래스의 인스턴스가 모두 공유하지만 해당 메소드는 클래스의 인스턴스와는 아무런 연관이 없다.

class Person {
  name: string;
  age: number;
  iq: number;
  gender: string;
  talkCnt: number;
  constructor(
    name = "sunghwan", age = 28, iq = 120, gender = "man", talkCnt = 0
  ) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.iq = iq;
    this.gender = gender;
    this.talkCnt = talkCnt;
  }

  static talk(a: Person, b: Person): void {
    console.log(`${b.name}가 ${a.name}에게 대화를 요청했다.`);
    a.talkCnt++;
    b.talkCnt++;
    return;
  }
}

const defaultPerson = new Person();
console.log("말하기 전 : ", defaultPerson);
const artificialPerson = new Person("또 다른 나", 20, 200, "man");
Person.talk(defaultPerson, artificialPerson); // 클래스를 통해 메소드 호출
console.log("말하기 후 : ", defaultPerson);

static 키워드를 통해 메소드를 정의해주면 해당 메소드는 Person.talk를 통해 호출할 수 있다.
(클래스의 인스턴스로 접근을 하려고하면 에러를 내뱉는다.)

 

• private : 클래스 자체적으로 접근이 가능하도록 하는 키워드이다. 해당 키워드로 선언된 변수나 메소드는 외부에서 사용할 수 없을 뿐만 아니라, 오직 해당 클래스에서만 쓰이고 하위 클래스에게 상속을 해줄 수 없다.

class Person {
  name: string;
  age: number;
  iq: number;
  gender: string;
  talkCnt: number;
  constructor(
    name = "sunghwan", age = 28, iq = 120, gender = "man", talkCnt = 0
  ) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.iq = iq;
    this.gender = gender;
    this.talkCnt = talkCnt;
  }

// private키워드로 인한 정보 은닉(오로지 Person에서만 접근 가능함)
  private talk(a: Person): void {
    console.log(`${this.name}가 ${a.name}에게 대화를 요청했다.`);
    a.talkCnt++;
    this.talkCnt++;
    return;
  }

  addTalkCnt(a: Person) {
    this.talk(a);
  }
}

const defaultPerson = new Person();
console.log("말하기 전 : ", defaultPerson);
const artificialPerson = new Person("또 다른 나", 20, 200, "man");
defaultPerson.addTalkCnt(artificialPerson); // 해당 클래스의 인스턴스는 talk 메소드에 직접적으로 접근이 불가능하다.
console.log("말하기 후 : ", defaultPerson);

위 코드의 결과값은 static 키워드를 사용했을 때와 동일하다.

 

• 그렇다면 언제 static이 쓰이고 언제 private이 쓰이는 걸까??

1. static을 사용하는 경우
   • 공유 데이터 및 동작 관리: 클래스의 인스턴스와 관련이 없는 데이터를 관리하거나, 인스턴스와 무관한 동작을 수행할 때 사용.
   • 전역적인 동작 정의: 클래스 내부에서 전역적으로 동작해야 하는 메서드를 정의할 때 사용.

class Counter {
    static count = 0;
  
    constructor() {
      // 인스턴스 생성될 때마다 count 증가
      Counter.count++;
    }
  
    static getCount() {
      // 클래스 메서드에서 count 값 반환
      return Counter.count;
    }
  }
  
  // 인스턴스 생성
  const counter1 = new Counter();
  const counter2 = new Counter();
  const counter3 = new Counter();
  
  // count 값 출력
  console.log(Counter.getCount()); // 출력: 3

 

 

2. private을 사용하는 경우

• 캡슐화 및 정보 은닉: 클래스의 내부 구현 세부사항을 숨기고, 외부에서의 접근을 제한하여 안전성을 유지할 때 사용됩니다.
• 내부 상태 보호: 외부에서 클래스의 내부 상태를 변경하거나 접근하는 것을 방지하기 위해 사용됩니다.

class test {
  private add(a: number, b: number) {
    return a + b;
  }

  private multipleFive(a: number) {
    return a * 5;
  }

  private dividedByTwo(a: number) {
    return a / 2;
  }

  secretCalculate(a: number, b: number) {
    const resultAdd = this.add(a, b);
    const resultMul = this.multipleFive(resultAdd);
    const res = this.dividedByTwo(resultMul);
    return res;
  }
}

const testObj = new test();
//secretCalculate 메소드의 procedure를 숨기고 결과값만을 출력한다.
console.log(testObj.secretCalculate(5, 10));
console.log(testObj.add(5,10));//add 메소드는 test클래스에서만 쓰이는 메소드이므로 해당 클래스의 인스턴스는 접근할 수 없기에 에러를 내뱉는다

 

 

Conclusion

정리하자면, private과 static모두 클래스 내부에서만 사용이 가능하다.

그러나 private은 클래스 내에서만 접근할 수 있는 데이터를 보호하기 위해 사용되고 이를 클래스 외부에서 읽거나 조작할 수는 없다. static은 클래스의 모든 인스턴스가 공유할 수 있는 정적인 데이터나 동작을 정의할 때 사용한다.

static으로 선언된 변수나 함수는 프로그램이 동작하는 시점에서부터 메모리의 데이터영역에 적재되어 프로그램의 실행이 끝날 때 까지 사라지지 않는다.

private, public으로 선언된 변수나 함수는 인스턴스들이 각자 다른 데이터를 다루기 때문에 객체가 생성되는 시점에서 메모리의 힙 영역에 적재되고 가비지 컬렉션에 의해 정리된다.

public : 어디에서나 접근가능한 붕어빵.(전시용 붕어빵)

static : 특정 붕어빵에 국한된 것이 아닌 모든 붕어빵에 적용되는 속성. (로고)

private : 붕어빵을 만드는 비밀 레시피