[Java] 메인메서드(public static void main(String[] args)) 뜯어보기

📌요약

main 메서드는 자바 프로그램의 진입점(entry point), 즉 시작점이다.

JVM은 자바 프로그램 실행시 main 메서드를 찾아서 시작하므로 main 메서드는 필수적인 메서드이다.

• public: 접근제어자로, JVM이 main 메서드를 접근할 수, 찾을 수 있다.
• static: 인스턴스 생성 없이 클래스가 로드되면 바로 실행되어야하고 프로그램 실행시 main 메서드는 메모리에 할당되어 있어야하기 때문에 가비지 컬렉터의 정리 대상이 아니여야 한다. 
• void: main 메서드가 종료되었다는 것은 프로그램이 종료되었다는 것을 의미하므로 반환할 리턴값도 없다.
• String[] args: 프로그램 실행시 main 메서드에 넘기는 파라미터이다.

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main 메서드란?

먼저 이 main 메서드가 무엇인지 알아보자.

main 메서드는 Java 프로그램의 진입점(entry point)로, 프로그램이 실행될 때 가장 먼저 호출된다.

그리고 모든 자바 어플리케이션은 main 메서드를 필수로 포함해야한다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

 

💡 진입점(entry point)

진입점이란 프로그램이 시작되는 시작점으로, main 메서드가 이에 해당한다.

컴퓨터가 프로그램을 실행할 때 가장 먼저 main 메서드를 찾아서 그 안에 있는 코드를 실행한다.

즉, 프로그램을 시작할 때 컴퓨터가 어디서부터 실행해야할지를 알려주는 역할을 하는 것이다.

모든 자바 프로그램은 main 메서드를 포함해야하는 이유가 이에 있다. main 메서드가 없으면 프로그램이 어디서 시작해야할지를 몰라서 실행되지 않는다.

 

*관례적으로 프로그램의 시작점을 main으로 한다고 한다!

 

main 메서드가 자바 프로그램을 실행하려면 필수적으로 있어야하고, 가장 먼저 실행된다는 것을 알아보았으니 이제 하나씩 뜯어보자!

public

public은 접근 제어자(access modifier)중 하나로, 어디서든 해당 객체를 참조할 수 있는 접근 제어자이다.

main 메서드는 진입점(entry point)이기 때문에 JVM에서 이 main 메서드를 어느곳에서든 접근하기 위해 public 이여야한다.

 

JVM이 자바 프로그램을 시작하고 main 메서드를 실행하려는 시점은 아직 아무런 클래스도 로드되어있지 않은 상태이다.

가장 먼저 main 메서드가 어떤 클래스에 있는지를 찾고, 그 클래스에서 불러오는 과정이 필요하다.

그래서 이 main 메서드에 접근 제약이 생긴다면 JVM은 main 메서드를 찾지 못해서 프로그램을 실행시킬 수 없는 것이다.

이렇게 되면 자바 프로그램 실행이 안되므로, main 메서드에는 아무런 제약이 없도록 public을 써주어야 한다.

 

접근제어자로 public 이 아니라 private로 실행하면 아래와 같은 에러가 발생한다.  

오류: javafx.application.Application 클래스에서 기본 메소드가 Main3이(가) 아닙니다. 다음 형식으로 기본 메소드를 정의하십시오.
   public static void main(String[] args)

 

static

static 은 인스턴스 생성없이 메서드를 호출할 수 있게하는 키워드로, 정적 함수임을 의미한다.

static으로 선언한 속성과 메서드는 인스턴스와 관계없이 항상 일정한 값을 가지므로 굳이 인스턴스를 생성하지 않아도 사용할 수 있게끔 만들어진 것이다.

 

JVM이 main 메서드를 발견하면 main 메서드가 들어있는 클래스를 로드한다.

그 후 별도로 인스턴스를 생성하는 과정을 거치지 않고 클래스가 로드되면 바로 main 메서드를 사용할 수 있도록 해야하기 때문에 static 키워드를 붙여주어야 한다.

 

그리고 static으로 선언한 속성과 메서드는 프로그램이 실행되는 순간 메모리가 할당되고, 가비지 컬렉터의 메모리 정리대상이 아니다.

즉, static으로 선언한 속성과 메서드는 메모리에 항상 할당되어 있다는 것이다. 

main 메서드는 가비지 컬렉터에 의해 정리되어서는 안되는 기본 함수이므로 static을 붙여야한다.

 

void

void 는 메서드의 리턴 값이 없음을 의미한다. 자바는 메서드의 실행이 종료되면 리턴 타입을 명시해야하는 언어이기 때문에 main 메서드에도 명시되어있어야 한다.

main 메서드가 종료되었다는 것은 프로그램이 종료되었다는 것을 의미하므로 반환할 리턴값도 없다.

그렇기 때문에 void를 붙여준다.

 

String[] args

String[] args는 커맨드 라인의 argument들로, 커맨드 라인을 통해 main 메서드 내부에서 사용할 수 있는 String 타입의 데이터를 전달할 수 있다.

*String[]는 String 타입의 여러 값을 저장할 수 있는 저장구조이다.

JVM이 main 메서드의 변수명은 강제하지 않기에 변수명은 임의로 변경해도 잘 동작한다.

하지만 String[]  args 구문 자체를 빼면 안된다. 일반 메서드는 main 메서드 내부에서 호출하기 때문에 입력값을 main 메서드에서 정할 수 있지만, main 메서드는 프로그램 실행시 처음으로 수행되기 때문에 외부로부터 값을 받을 수 있어야하기 때문이다.

즉, main 메서드는 프로그램 내부에서 값을 호출할 수 없기 때문에 문자열 인자를 받을 수 있도록 해야한다는 것이다.

 

하지만 IntelliJ나 Eclipse 같은 IDE로 Java 프로그램을 구현하고 실행하는 요즘에는 main 메서드에 문자열을 전달할 일이 거의 없다. 위에 기재했듯이 커맨드라인의 인자값으로, Java가 DOS 환경에서 실행되던 때에 사용하던 것이다. 

명령 프롬프트(cmd)등의 터미널을 통해서 자바를 실행할 때 인자값이라고 생각하면 된다. 

 

예를들어 아래와 같은 자바 파일을 컴파일하고 실행시 인자값을 넣어서 확인해보겠다.

package project01;

import java.util.Arrays;

public class Solution01 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(Arrays.toString(args));
	}
}

 

윈도우의 경우 명령 프롬프트(cmd)에서 실행해보면 아래와 같이 인자값을 잘 받아서 출력해준다는 것을 알 수 있다.

해당 자바 파일이 있는 디렉토리에서 명령어를 입력해서 수행한다.

• java Solution01.java : java 파일 컴파일
• java project01.Solution01 test string HelloWorld : 컴파일한 자바 파일을 실행
  • projext01.Solution01: 패키지명.클래스명
  • test string HelloWorld 가 main 메서드의 인자값으로 들어가는 String[] args에 해당하는 부분이다.

*중간에 cd .. 를 하는 이유는 상위 폴더로 이동하기 위해서!

물론 IDE 에서도 설정을 하면 main 메서드에 String 배열 인자를 전달할 수 있다고 한다.

 

참고 포스팅

Java 메인메소드 public static void main(String[] args) 이해하기

[Java] main 메소드 뽀개기

[Java] public static void main(String[] args)는 무슨 뜻인가요?

[기술면접] java 면접 질문 리스트 답변 포함