11.3.1 리플렉션을 위한 준비

11.3.2 객체생성

11.3.3 멤버 필드 접근

11.3.4 메서드의 호출

11.3.5 결론

11.2.1 정적 바인딩 클래스

가상머신이 바이트 코드로 된 .class 파일을 로딩한 후에 객체를 생성할 수 있듯이, 프로그래머가 .class 파일을 직접 로딩한 후 Class 클래스를 이용해서 객체를 생성할 수도 있습니다. 일반적인 방법으로 객체를 생성하면 가상머신이 그 다음 작업을 해주는 것입니다.

▣ 정적 바인딩
◈ 컴파일할 때 해당 .class 파일이 필요하다면, 해당 클래스를 정적 바인딩으로 사용하는 것이다.

▣ Data 클래스
◈ class Data {
◈         //...클래스의 내용
◈ }

▣ 프로그램 내에서 객체 생성
◈ Data d = new Data();

프로그램 내에서 Data 클래스가 사용되었다면 가상머신은 Data.class를 로딩한 뒤 가상머신 차원의 특수한 방법으로 객체를 만들 것입니다. 프로그래머가 직접 이 모든 작업을 흉내낸다면 다음과 같은 절차가 될 것입니다.

▣ Class 클래스를 이용한 객체 생성의 절차
◈ Data.class 파일 로딩
◈ Data.class를 이용해서 객체 생성

프로그래머가 프로그램적으로 이것을 구현하기 위해서는 해당 클래스의 Class를 로딩한 후 newInstance() 메서드를 호출하면 됩니다. 

▣ Class 클래스를 이용한 객체 생성
◈ Class c = Data.class; //정적 바인딩의 기법
◈ Object obj = c.newInstance();

알고 보면 'Data d = new Data()'라는 한줄이 가상머신 차원에서 생각해 보면 두줄의 프로그램으로 나타낼 수 있는 것입니다. 그리고 가상머신에 이미 로딩되어 있는 Data.class를 얻어내는 방법은 getClass()를 이용한다고 배웠습니다. 객체를 생성했다면 이미 Data.class가 로딩된 상태입니다. 이미 로딩된 Data.class는 객체를 통해서 얻어낼 수 있습니다.

▣ 객체로부터 Class 클래스 얻어내기
◈ Data d = new Data(); //정적 바인딩의 기법
◈ Class c = d.getClass();

위의 두 가지 방식의 클래스 사용 방법은 정적인 바인딩의 기법입니다. 정적 바인딩 기법이라는 말은 이미 컴파일할 때 컴파일러가 Data 클래스를 알고 있는 상태입니다. 그렇기 때문에 컴파일할 때 Data.class가 클래스 패스가 지정된 곳에 존재하지 않으면 컴파일 자체가 되지 않습니다. 그리고 이러한 경우 다음과 같이 Data 클래스 자체를 프로그램에서 사용할 수 있습니다.

▣ Data라는 이름을 프로그램적으로 사용하는 경우(정적으로 바인딩되는 경우)
◈ Class c = Data.class;
◈ Object obj = c.newInstance();
◈ Data d = (Data)obj; 
◈ Class c2 = d.getClass();
◈ Data d2 = (Data)c2.newInstance();

컴파일 타임에 이미 Data 클래스가 정적으로 바인딩되어 있기 때문에 Data라는 단어 자체를 프로그램에 사용할 수 있습니다.

『chap11\StaticBindingMain.java』
ⓙ───────────────────────────────────────
/**
정적 바인딩을 이용한 다운캐스팅
**/
class Data{
    public void sayHello(){
        System.out.println("Hello World!");
    }
} //end of Data class

public class StaticBindingMain{
    public static void main(String[] args) 
        throws InstantiationException, IllegalAccessException{
        Class c = Data.class; //정적 바인딩으로 Data 클래스의 사용 I
        Object obj = c.newInstance();
        Data d = (Data)obj; //정적 바인딩으로 Data 클래스의 사용 II
        Class c2 = d.getClass();
        //정적 바인딩으로 Data 클래스의 사용 III
        Data d2 = (Data)c2.newInstance();
        System.out.println(d);
        System.out.println(d2);
        d.sayHello();
        d2.sayHello();
    } //end of main
} //end of StaticBindingMain class
//㉶--------------------------------------------㉳
/***
C:\javasrc\chap11>javac StaticBindingMain.java
C:\javasrc\chap11>java StaticBindingMain
Data@18e3e60
Data@1a125f0
Hello World!
Hello World!
***/
───────────────────────────────────────ⓑ

위의 경우에 Data 클래스가 없다면 컴파일 자체가 되지 않습니다. 클래스 패스가 지정된 곳에 Data.class 파일이 존재해야 합니다. 그렇지 않다면 Data.class와 Data라는 단어는 프로그램에서 사용할 수조차 없습니다.

정적으로 바인딩된 경우에는 다운캐스팅을 할 수 있습니다.[중요] 그리고 다운캐스팅을 할 수 없다면 생성된 객체의 메서드를 호출할 수 없습니다. 만일 다음과 같은 경우라면 위의 sayHello()는 호출할 수 없습니다.

▣ 다운캐스팅과 메서드 호출
◈ Class c = Data.class;
◈ Object obj = c.newInstance();
◈ obj.sayHello(); //다운캐스팅하지 않으면 sayHello()는 호출할 수 없다.(오류)
◈ //sayHello()는 Object형에 존재하지 않는 메서드이다.
◈ //Data형으로 다운캐스팅 후 sayHello()를 호출해야 한다.

Object형의 obj로 호출할 수 있는 메서드는 Object 소속의 메서드 뿐입니다. 가상 메서드의 원리를 이용한다 하더라도 Object 소속의 멤버 메서드만을 호출할 수 있습니다.

▣ 참고
◈ 가상 메서드는 상위 클래스의 이름으로 하위 클래스의 메서드를 호출하는 특징이 있다. 이 때 상위 클래스의 이름으로 호출할 수 있는 메서드는 상위 클래스에 존재하는 메서드 뿐이다. 상위 클래스의 메서드가 하위 클래스에서 재정의되었을 때, 재정의된 메서드가 호출되기 때문에 일단은 상위 클래스에 호출하려는 메서드가 존재해야 한다.

▣ 정적 바인딩과 다운캐스팅 여부
◈ 정적 바인딩으로 Class를 생성한 후 객체를 만들었다면 다운캐스팅할 수 있다.

정적 바인딩은 다운캐스팅도 가능하며 마음대로 Data라는 형을 사용할 수 있습니다. 정적인 바인딩에서는 클래스 자체가 존재해야 합니다. 클래스 패스가 지정된 곳에 반드시 클래스가 존재해야만 컴파일이 되기 때문입니다.

▣ 참고
◈ 위의 경우는 같은 파일 내에 Data 클래스가 존재하기 때문에 컴파일하면 같은 디렉토리상에 Data.class가 생성된다.