# 정적 멤버

## 개요

정적 멤버(static member)는 객체지향 프로그래밍(OOP, Object-Oriented Programming)에서 클래스의 인스턴스와는 독립적으로 존재하는 멤버를 의미. 일반적인 멤 변수나 멤버 메서드는 클래스의 인스턴스객체)가 생성될 때마다 각각의 별도 공간을 가지며, 인스턴스마다 서로 다른 값을 가질 수 있습니다. 반면, **정적 멤버**는 클래스 자체에 속하며, 모든 인스턴스가 동일한 하나의 데이터나 기능을 공유합니다. 이는 메모리 효율성과 공통 상태 관리 측면에서 중요한 역할을 합니다.

정적 멤버는 주로 **정적 필드**(static field), **정 메서드**(static method), **정적 생성자**(static constructor) 등으로 구성되며, 다양한 프로그래밍 언어(C++, Java, C#, Python 등)에서 지원됩니다.

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## 정적 멤버의 종류

### 정적 필드 (Static Field)

정적드는 클래스에 속하는 변수로, 모든 인스턴스가 동일한 값을 공유합니다. 인스턴스를 생성하지 않아도 접근할 수 있으며, 클래스 이름을 통해 직접 참조됩니다.

예를 들어, 학생 클래스에서 생성된 학생 수를 추적하고 싶을 때, 각 인스턴스마다 개별 카운터를 두는 대신 정적 필드를 사용하면 전체 객체 수를 정확히 관리할 수 있습니다.

```java
public class Student {
    private String name;
    private static int count = 0; // 정적 필드

    public Student(String name) {
        this.name = name;
        count++; // 인스턴스 생성 시 카운트 증가
    }

    public static int getCount() {
        return count;
    }
}
```

이 경우 `Student.count`는 모든 `Student` 객체가 공유하며, `Student.getCount()`를 통해 클래스 이름으로 직접 접근할 수 있습니다.

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### 정적 메서드 (Static Method)

정적 메서드는 인스턴스를 생성하지 않고도 호출할 수 있는 메서드입니다. 이 메서드는 일반적으로 인스턴스 상태(멤버 변수)에 의존하지 않으며, 유틸리티 기능이나 팩토리 메서드로 자주 사용됩니다.

대표적인 예로, Java의 `Math.sqrt()`나 `Integer.parseInt()`가 있습니다. 이들은 클래스 이름으로 직접 호출되며, 특정 객체 없이도 동작합니다.

```java
public class MathUtils {
    public static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

// 사용 예
int result = MathUtils.add(5, 3); // 인스턴스 생성 없이 호출
```

정적 메서드는 **인스턴스 멤버에 직접 접근할 수 없습니다**. 즉, `this` 키워드를 사용할 수 없으며, 인스턴스 변수나 인스턴스 메서드를 호출하려면 해당 인스턴스를 매개변수로 전달해야 합니다.

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### 정적 생성자 (Static Constructor)

일부 언어(C# 등)에서는 정적 생성자를 제공합니다. 정적 생성자는 클래스가 처음 로드될 때 한 번만 실행되며, 정적 필드의 초기화나 클래스 수준의 설정 작업에 사용됩니다.

```csharp
public class Logger {
    public static string LogFile;

    static Logger() {
        LogFile = "app.log";
        // 초기화 로직
    }
}
```

정적 생성자는 매개변수를 가질 수 없으며, 접근 제어자(public, private 등)도 명시할 수 없습니다.

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## 정적 멤버의 특징

| 특징 | 설명 |
|------|------|
| **공유성** | 모든 인스턴스가 동일한 정적 멤버를 공유 |
| **메모리 효율** | 하나의 메모리 공간만 사용되므로 메모리 절약 |
| **인스턴스 생성 필요 없음** | 클래스 이름으로 직접 접근 가능 |
| **수명 주기** | 프로그램 시작 시 생성되고, 종료 시 소멸 |
| **스레드 안전성 주의** | 여러 스레드에서 동시에 접근 시 동기화 필요 |

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## 정적 멤버의 활용 사례

1. **카운터 및 상태 추적**  
   생성된 객체 수, 전역 설정 값 등 클래스 수준의 상태를 관리할 때 유용합니다.

2. **유틸리티 클래스**  
   `StringUtils`, `FileUtils` 등 인스턴스 없이 기능을 제공하는 유틸리티 클래스에서 정적 메서드를 사용합니다.

3. **싱글턴 패턴**  
   정적 필드와 정적 메서드를 조합하여 단일 인스턴스를 보장하는 싱글턴 패턴을 구현할 수 있습니다.

4. **팩토리 메서드**  
   객체 생성을 캡슐화하기 위해 정적 메서드를 사용하는 정적 팩토리 패턴이 있습니다.

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## 주의사항 및 제한

- **정적 멤버는 인스턴스 멤버에 접근할 수 없습니다.**  
  정적 메서드 내에서는 `this`를 사용할 수 없으며, 인스턴스 변수/메서드를 직접 호출할 수 없습니다.

- **과도한 사용은 결합도 증가**  
  정적 멤버는 전역 상태를 유발할 수 있어, 테스트와 유지보수를 어렵게 만들 수 있습니다.

- **스레드 간 충돌 가능성**  
  정적 필드는 여러 스레드에서 동시에 접근할 수 있으므로, 동기화(예: `synchronized`, `lock`)를 고려해야 합니다.

- **상속 시 주의**  
  자식 클래스가 부모의 정적 멤버를 상속할 수는 있지만, 오버라이딩은 일반적으로 지원되지 않거나 언어에 따라 다릅니다.

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## 관련 문서 및 참고 자료

- [Java 공식 문서 - 클래스 변수와 메서드](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/classvars.html)
- [C# 정적 클래스 및 정적 멤버 - Microsoft Docs](https://docs.microsoft.com/ko-kr/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/static-classes-and-static-class-members)
- 객체지향 설계 원칙 (SOLID)
- 싱글턴 패턴 (Singleton Pattern)
- 전역 상태의 문제점 (Global State Anti-pattern)

정적 멤버는 객체지향 프로그래밍에서 강력한 도구이지만, 적절한 상황에서 신중하게 사용해야 유지보수성과 확장성을 높일 수 있습니다.