자바 System 클래스 필드

Question

자바 api에서 System 클래스 관련 내용을 보던 중PrintStream, InputStream 타입의 err, in, out 필드들이 있다는 것을 확인했습니다IDE에서 직접 확인해보았더니 세 필드 모두 null 로 초기화가 되어있습니다public final class System { ... public static final InputStream in = null; public static final PrintStream out = null; public static final PrintStream err = null; ... }여기서 궁금한 점은 null로 초기화 되어있는데어떻게 System.out.print()를 사용할 수 있는거죠?System클래스는 인스턴스화도 안되는 걸로 알고있는데어디에서 각 필드에 할당을 해주나요?

마마마22636 · Answer

System 클래스의 in, out, err 필드들이 초기 코드에서 null로 선언되어 있는 이유는 *자바의 초기화 과정과 클래스 로딩 메커니즘*에 있습니다. ### *1. 초기화 과정 분석*System 클래스의 필드는 static으로 선언되어 있기 때문에 *클래스 로딩 시점에 초기화됩니다. 하지만 실제 값이 할당되는 시점은 클래스 로딩 직후 JVM이 내부적으로 처리*합니다. ### *2. 어디에서 할당되나요?*System 클래스의 필드는 null로 선언된 후 *JVM의 초기화 과정*에서 아래 코드가 실행되며 할당됩니다. ```javaSystem.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream(FileDescriptor.out)));System.setErr(new PrintStream(new FileOutputStream(FileDescriptor.err)));System.setIn(new BufferedInputStream(new FileInputStream(FileDescriptor.in)));```위 코드는 System 클래스의 *정적 초기화 블록 또는 JVM 내부 코드*에서 실행되며, 이를 통해 System.out, System.err, `System.in` 필드에 적절한 스트림 객체들이 설정됩니다. ### *3. 구체적인 흐름*1. System 클래스가 로드될 때 static 필드는 먼저 null로 설정됩니다. 2. System 클래스의 정적 초기화 블록이 실행되기 전에 *JVM이 System 클래스를 초기화하는 특별한 메서드*를 호출합니다. 3. 이 메서드에서 System.setOut, System.setErr, System.setIn 메서드를 통해 실제 객체를 할당합니다. 4. 그 결과, System.out은 콘솔 출력 스트림인 PrintStream 객체로 초기화됩니다. ### *4. System.setOut(), setErr(), setIn() 메서드 분석*이 메서드들은 각각의 스트림을 동적으로 변경할 수 있는 메서드입니다. 즉, 필요에 따라 System.out 등을 다른 출력 스트림으로 변경할 수 있도록 제공됩니다. ```javaPrintStream customOut = new PrintStream(new FileOutputStream("output.txt"));System.setOut(customOut); // System.out을 파일 출력 스트림으로 변경System.out.println("This goes to a file!");```### *5. 결론*System.out, System.err, `System.in은 클래스 선언 시에는 null`로 초기화되지만, *JVM의 초기화 과정에서 동적으로 적절한 스트림 객체가 할당*되기 때문에 바로 사용할 수 있습니다. 이 과정을 통해 우리는 System.out.print()와 같은 기능을 정상적으로 사용할 수 있게 됩니다.

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