파이널

파이널(final)이란 객체 지향 프로그래밍(OOP)에서 더이상 확장하거나 변경할 수 없는 마지막 단계의 클래스나 메소드 또는 변수에 사용하는 제어자이다. 수정제어자라고도 한다.

개요

파이널(final)은 Java에서 오직 한 번만 할당할 수 있는 객체를 정의할 때 사용된다. 파이널은 크게 3가지 방법으로 클래스, 메소드, 변수에 사용할 수 있다. 클래스에 사용하면 해당 클래스는 다른 클래스가 상속받을 수 없게 되고, 메소드에 사용하면 해당 메소드는 오버라이딩(overriding)을 통해 재정의를 할 수 없고, 필드나 지역 변수에 사용하면 값을 변경할 수 없는 상수가 된다. final을 사용한 메소드와 클래스는 주로 라이브러리 형태의 프로젝트를 작성할 때 사용한다. 라이브러리를 완전히 이해하지 못한 상황에서 재정의를 하게된다면, 에러가 발생할 확률이 높아지기 때문에 원천적으로 수정이 불가능하도록 막아놓기 위해서다.

특징

이용 방법

클래스

클래스(class)에서 파이널(final)을 사용하게되면 그 클래스는 최종상태가 되어 더이상 상속이 불가능하다. 즉, 선언된 클래스 그대로 사용해야한다. 상속이 불가능하기 때문에 서브클래스도(subclass)도 생성할 수 없다. 주로 상수 클래스나 Util형식의 클래스를 final로 선언해서 사용한다. 이 방법은 보안이나 효율성 측면에서 장점이 있다.

예제

// 클래스를 final로 선언
final class Coding {
   String coding_language = "JAVA";
}
// 상속 불가능
class test_Coding extends Coding{
}

메소드

메소드(method)에서 파이널(final)을 사용하게 되면 상속받은 클래스에서 오버라이딩(overriding)이 불가능하다. 즉, 상속받은 클래스에서 부모의 final 메서드를 재정의할 수 없다. 자신이 생성한 메서드를 변경할 수 없게끔 하고싶을때 사용하며 시스템의 코어부분에서 많이 구현되고 있다. 이것은 클래스의 기능이나 일관성에 중요할 수 있는 메소드를 변경하는 하위 클래스의 예기치 않는 행동을 방지하기 위해 사용된다. 대부분 메소드를 final로 선언하면 컴파일러가 호출되는 곳마다 메소드를 직접 삽입할 수 있기 때문에 효율성이 향상된다고 오해한다. 메소드가 런타임에 로드되기 때문에 컴파일러는 이를 수행할 수 없다. 오직 런타임 환경과 JIT 컴파일러만이 어떤 클래스가 로드되었는지 정확히 알고 있기 때문에, 메소드의 final 여부에 관계없이 인라인 시점에 대한 결정을 내릴 수 있다. 플랫폼 별로 직접 실행 가능한 시스템 코드를 생성하는 시스템 코드 컴파일러는 예외다. 정적 링크를 사용할 때 컴파일러는 컴파일 시간에 계산할 수 있는 메소드와 변수가 삽입될 수 있다고 가정할 수 있다.

예제

// 메소드를 final로 선언
class Coding {
   String coding_language = "JAVA";
   public final void print() {
       System.out.println( coding_language + "는 프로그래밍 언어이다.");
   }
}
// final로 선언된 메소드 사용
class test_Coding extends Coding{
   String coding_language = "C";
   // 오버라이딩 불가능
   public void print() {
   }
}

변수

• 원시 타입

로컬 원시 변수에 파이널(final)로 선언하면 한번 초기화된 변수는 변경할 수 없는 상수값이 된다.

예제

public void Test() {
    // final로 선언되어 변경 불가능
    final int x = 5;
}

• 객체 타입

객체 변수에 파이널(final)로 선언하면 해당 변수에 다른 참조값을 지정할 수 없다. 또한 원시 타입과 동일하게 한번 초기화된 변수는 값을 변경할 수 없다. 단, 객체 자체가 변경이 불가능하다는 의미는 아니다. 객체의 속성은 변경이 가능하다.

예제

public void Test() {
    // final로 선언된 객체
    final Coding coding = new Coding();
    // final로 선언되어 다른 객체로 변경 불가능
    coding = new Coding();
    // 객체 필드는 변경 가능
    coding.setWeight(5);
}

• 메소드 인자

메소드(method) 인자에 파이널(final)로 선언하면 메소드 안에서 변수값을 변경할 수 없다.

예제

public class Coding {
    String coding_language;
    //메서드 인자에 final 선언
    public void setCoding(final int coding_language) {
        // 메서드 안에서 변경 불가능
        conding_language = "JAVA";
    }
}

• 멤버 변수

클래스의 멤버 변수에 final로 선언하면 상수값이 되거나 write-once 필드로 한 번만 쓰이게 된다. 초기화가 되는 시점은 생성자 메소드가 끝나기 전에 초기화 된다. 단, static이 사용되냐 아니냐에 따라 초기화 시점이 바뀌게 된다.

< static의 유무 - 초기화되는 시점 차이 >

＼	static final(정적 초기화)	final(인스턴스 초기화)
공통점	값과 함께 선언시 초기화
차이점	* 정적 초기화 블록에서 초기화	* 인트너스 초기화 블록에서 초기화 * 생성자 메소드에서 초기화

참고자료

• 코딩팩토리, 〈자바 final의 의미와 사용법〉, 2020-04-23
• WIKIPEDIA , 〈Final (Java)〉, 《WIKIPEDIA》, 2020-05-11
• Frank's blog, 〈자바에서 final에 대한 이해〉, 2018-09-11

같이 보기

• 객체 지향 프로그래밍
• 변수
• 클래스

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