김영한 자바 입문 스코프

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김영한 자바 입문 스코프

변수는 선언한 위치에 따라 지역 변수, 멤버 변수(클래스 변수, 인스턴스 변수)와 같이 분류된다. 이번에는 지역 변수(Local Variable, 로컬 변수)와 스코프에 관해서 정리해보자.

지역 변수

지역 변수의 지역은 바로 변수가 선언된 코드 블록 {}이다. 지역 변수는 자신이 선언된 코드 블록 {} 안에서만 생존할 수 있고, 자신이 선언된 코드 블록을 벗어나면 제거된다.

Scope

변수의 접근 가능한 범위를 스코프(scope)라고 한다. 즉, 변수가 선언된 코드 블록의 범위를 가리킨다. {}

EX

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public class Scope1 {
    public static void main(String[] args) {
        int m = 10; // 변수 m 생성

        if (true) {
            int x = 20; // 변수 x 생성
            System.out.println("x = " + x);
            System.out.println("m = " + m);
        } // x 제거
        // x 접근 불가능
        System.out.println("m = " + m);
    } // m 제거
}

⭐️ 스코프 존재 이유

변수를 선언한 시점부터 변수를 계속 사용할 수 있게 해도 되지 않을까? 왜 복잡하게 접근 범위(스코프)라는 개념을 만들었을까?

아래 예제 코드를 보고 이유를 생각해보자.

Bad Example

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package scope;
public class Scope2 {
     public static void main(String[] args) {
         int m = 10;
         int temp = 0;
         if (m > 0) {
						 temp = m * 2;
             System.out.println("temp = " + temp);
         }
         System.out.println("m = " + m);
     }
}

위 코드는 좋은 코드라고 보기 어렵다. 왜냐하면 임시 변수 temp 는 if 조건절에서만 임시로 잠깐 사용하는 변수이다. 그런데 temp 변수는 main() 코드 블록에 선언되어 있다. 이렇게 되면 다음과 같은 문제가 발생한다.

  • 비효율적인 메모리 사용: main() 코드 블록이 종료될 때 까지 temp 변수는 메모리에 유지되는 비효율적인 메모리 사용이 발생한다.
  • 코드 복잡성 증가: if절이 끝나더라도 여전히 temp에 접근 가능하다. 예제 코드는 단순하지만, 실무 코드는 매우 복잡하기 때문에 접근 가능한 temp 변수를 계속 신경을 써야해서 복잡성이 증가한다.

Good Example

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 package scope;
 public class Scope3 {
     public static void main(String[] args) {
         int m = 10;
         if (m > 0) {
             int temp = m * 2;
             System.out.println("temp = " + temp);
         }
         System.out.println("m = " + m);
     }
}

temp 를 if 코드 블록 안에서 선언했다. 이제 temp 는 if 코드 블록 안으로 스코프가 줄어든다. 덕분에 temp 변수를 메모리에서 빨리 제거하여 메모리를 효율적으로 사용하고, temp 변수를 생각해야 하는 범위를 줄여서 더 유지보수 하기 좋은 코드로 만들었다.

while문 vs for문 with 스코프 관점

스코프 관점에서 while문과 for문을 비교해보자.

while

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 package loop;
 public class While {
     public static void main(String[] args) {
         int sum = 0;
         int endNum = 3;
         int i = 1;
         while (i <= endNum) {
             sum = sum + i;
             System.out.println("i=" + i + " sum=" + sum);
             i++;
         }
         // ... 아래 더 많은 코드들이 있다고 가정
     }
}

for

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package loop;
 public class For {
     public static void main(String[] args) {
         int sum = 0;
         int endNum = 3;
         for (int i = 1; i <= endNum; i++) {
             sum = sum + i;
             System.out.println("i=" + i + " sum=" + sum);
         }
				//... 아래에 더 많은 코드들이 있다고 가정 
		}
}

스코프 관점에서 카운터 변수 i를 비교해보자.

  • while문의 경우 변수 i의 스코프가 main() 메서드 전체가 된다. 반면에 for문의 경우 변수 i의 스코프가 for문 안으로 한정된다.
  • 따라서 for문의 i와 같이 반복문 안에서만 사용되는 카운터 변수가 있다면 while문 보다 for문을 사용해서 스코프의 범위를 제한하는 것이 메모리 사용과 유지보수 관점에서 더 좋다.

정리

  • 변수는 꼭 필요한 범위로 한정해서 사용하는 것이 좋다. 변수의 스코프는 꼭 필요한 곳으로 한정해서 사용하자. 메모리를 효율적으로 사용하고 더 유지보수하기 좋은 코드를 만들 수 있다.


김영한님 말씀

좋은 프로그램은 무한한 자유가 있는 프로그램이 아니라 적절한 제약이 있는 프로그램이다.