학습 목차
Object클래스String클래스StringBuffer클래스- 포장 클래스
System클래스
학습 개요
java.lang패키지에 존재하는 기본 클래스에 관해 살펴봄- 모든 클래스의 조상 클래스인
Object클래스와 문자열을 표현하는String클래스를 학습 StringBuffer클래스의 용도와 기본형을 참조형으로 표현하고자 할 때 필요한 포장 클래스 학습- 표준 입 출력 스트림 클래스를 제공하는
System클래스 학습
학습 목표
Object클래스가 제공하는 메소드의 기능 이해String과StringBuffer클래스를 적절히 사용 가능- 기본형, 문자열 및 포장 클래스 간의 형변환 방법을 이해
System클래스 사용 가능
1. Object 클래스
1-1. java.lang 패키지
- 자바 프로그래밍에 필요한 기본 클래스를 제공
java.lang패키지에 존재하는 클래스를 사용할 때는import문이 필요없음
- 주요 클래스
Object,System,MathString,StringBufferThreadException,Throwable,Error- 포장 클래스
Number,Integer,Double,Character,Boolean등
1-2. Object 클래스와 주요 메소드
- 자동으로 모든 클래스의 조상이 되는 클래스
- 클래스 계층 구조에서 루트가 되는 클래스
- 모든 클래스는 자동으로
Object클래스 상속받음
- 주요 메소드
protected Object clone( )- 객체를 복제하여 반환
public boolean equals(Object obj)public int hashCode( )- 객체를 식별하는 정수값을 반환
public String toString( )
1-3. String toString( ) 메소드
- 객체의 문자열 표현 반환
- 클래스이름@16진수해시코드로 표현문
- 문자열의 + 연산,
System.out.print( )등에서 필요함 - 자식 클래스에서 재정의할 수 있음
String,Integer클래스 등에서 재정의되어 있음1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
class MyClass1 { } class MyClass2 extends Object { public String toString( ) { return "This MyClass2 class"; } } public class MyClass3 { public static void main(String args[]) { MyClass1 my_class1 = new MyClass1( ); MyClass2 my_class2 = new MyClass2( ); System.out.println(my_class1); System.out.println(my_class2); } } // 출력 결과 // MyClass1@762efe5d // This MyClass2 class
1-4. booleanequals(Object obj) 메소드
- 두 객체 변수를 비교해서 두 변수의 참조 값이 같을 때 true를 반환
Object클래스에서equals()의 의미obj1.equals(obj2)의 결과는(obj1==obj2)
- 자식 클래스에 재정의 가능
String,Integer클래스 등에서 재정의 되어있음1 2 3 4
Integer x = new Integer(5); Integer y = new Integer(10); Integer z = 5; Short a = 5;
1 2 3 4 5
System.out.println(x.equals(y)); // false System.out.println(x.equals(z)); // true System.out.println(x.equals(a)); // false System.out.println(x==y); // false System.out.println(x==z); // false
1-5. Object clone() 메소드
- 객체를 복제하여 리턴
Cloneable인터페이스를 구현한 클래스의 객체만clone()메소드 호출 가능![image]()
- 예외(
CloneNotSupportedException) 처리 필요
- 예외(
Object clone()메소드 사용1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
class Box implements Cloneable { private int width, height; public Box(int w, int h) { width=w; height=h; } public int width( ) { return width; } public int height( ) { return height; } public Object clone( ) { try { return super.clone( ); } catch (CloneNotSupportedException e) { return null; } } }
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
public class CloneTest { public static void main(String args[ ]) { Box b1 = new Box(20, 30); Box b2 = (Box) b1.clone( ); System.out.println(b2.width( )); //20 System.out.println(b2.height( )); //30 System.out.println(b1); System.out.println(b2); } } // 20 // 30 // Box@28a418fc // Box@5305068a
2. String 클래스
2-1. String 클래스와 생성자
- 문자열을 표현하고 처리하기 위한 클래스
- 기본 자료형처럼 다룰 수 있음
1
String s1 = "Java"; //리터럴을 대입
- 같은 리터럴은 1개만 만들어져 공유
String객체는 내용이 변하지 않는(immutable) 상수 객체- 생성자
public String( )- 빈 문자열 객체 생성
public String(String original)public String(char[ ] value)public String(char[ ] value, int offset, int count)
2-2. 문자열의 비교 메소드
int compareTo(String anotherString)- 같으면 0을 리턴하고, 다르면 0이 아닌 정수값을 리턴함
int compareToIgnoreCase(String anotherString)boolean equals(Object anObject)- 문자열이 같으면 true를 리턴하고, 다르면 false를 리턴함
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)1 2 3 4
String s1 = "Java"; String s2 = "Java"; String s3 = new String("Java"); String s4 = new String("Java");
2-3. 문자열의 검색 메소드
indexOf메소드1 2
int indexOf(String str), int indexOf(String str, int fromIndex) System.out.println("hamburger".indexOf("urge"));
- 처음 위치부터 문자열 str을 찾아 처음 등장하는 위치(인덱스)를 리턴, 없으면 -1을 리턴
lastIndexOf메소드1
int lastIndexOf(String str), int lastIndexOf(String str, int fromIndex)
- 마지막 위치부터 앞 방향으로 찾음
2-4. 문자열의 추출 메소드
charAt메소드1
char charAt(int index)
- index 위치에 있는 문자를 리턴한다.
substring메소드1 2
String substring(int beginIndex) System.out.println("hamburger".substring(3));
- beginIndex 위치부터 마지막까지의 문자열을 리턴함
substring메소드1
String substring(int beginIndex, int endIndex)
- beginIndex 위치부터 (endIndex-1)까지의 문자열을 리턴함
2-5. 문자열의 변환 메소드
- 원본 문자열은 변경되지 않고 새로운 객체가 만들어짐
replace메소드1
String replace(char oldChar, char newChar)
- oldChar 문자를 newChar 문자로 변환하여 리턴함
trim메소드1
String trim( )
- 문자열 앞과 뒤에 나오는 화이트 스페이스 문자를 제거하여 리턴함
toUpperCase메소드1
String toUpperCase( )
toLowerCase메소드1
String toLowerCase( )
concat메소드1
String concat(String str)
- 두 문자열을 연결함
2-6. 다른자료형을 문자열로 변환하는 메소드
valueOf메소드1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
public class TransformData { public static void main(String args[ ]) { System.out.println(String.valueOf(123)); System.out.println(String.valueOf(5 > 3)); System.out.println(String.valueOf(3.0)); System.out.println(String.valueOf('c')); char[ ] a = {'J', 'a', 'v', 'a'}; System.out.println(String.valueOf(a)); } } // 123 // true // 3.0 // c // Java
2-7. 기타 메소드
startsWith메소드1
boolean startsWith(String prefix)
- prefix로 시작하면 true를 리턴함
endsWith메소드1
boolean endsWith(String suffix)
- suffix로 끝나면 true를 리턴
toCharArray메소드1
char[ ] toCharArray( )
3. StringBuffer 클래스
3-1. StringBuffer 클래스와 생성자
- 객체 생성 이후 문자열을 수정할 수 있는 기능을 제공
StringBuffer는 내용 변경이 가능한 mutable 클래스
- 내부적으로 문자열을 저장하기 위해 크기가 조절되는 버퍼를 사용함
- 생성자
1
StringBuffer( ) // 초기 버퍼의 크기는 16
1
StringBuffer(int length)
1
StringBuffer(String str) // 초기 버퍼의 크기는 (str의 길이+16)
3-2. 주요 메소드
capacity,length메소드1
int capacity( ), int length( )
charAt,indexOf메소드1
char charAt(int index), int indexOf(String str)
substring메소드1
String substring(int start, int end)
append메소드1
StringBuffer append(char c)
1 2 3 4
StringBuffer s1 = new StringBuffer("start"); System.out.println(s1.capacity( )); System.out.println(s1.length( )); System.out.println(s1.append("le" )); //"startle"
- 인자를 String 표현으로 바꾸고 원 문자열 끝에 추가하여 반환
- 인자는
char[ ],Object,String, 기본 자료형도 가능
delete메소드1
StringBuffer delete(int start, int end)
- start 위치에서 (end-1)까지의 문자열을 삭제
insert메소드1
StringBuffer insert(int offset, String s)
- offset 위치부터 s를 삽입
replace메소드1
StringBuffer replace(int start, int end, String s)
- start 위치부터 (end-1)까지의 문자열을 s로 교체
reverse메소드1
StringBuffer reverse( )
- 문자열을 역순으로 변경
3-3. String 클래스를 사용할 때의 문제점
- 문자열을 빈번하게 변경하는 프로그램
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
public class StringTest { public static void main(String args[ ]) { final String aValue = "abcde"; String str = new String( ); for (int i = 0; i < 1000; i++) str = str + aValue; System.out.println(str); } }
String은immutable 클래스- 기존
String객체는 놔둔 채 새로운String객체가 계속 생성
3-4. StringBuffer와 StringBuilder의 사용
StringBuffer와StringBuilder사용1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
public class StringTest2 { public static void main(String args[]) { final String tmp = "abcde"; long start, end; String str = new String( ); StringBuffer sb1 = new StringBuffer( ); StringBuilder sb2 = new StringBuilder( ); start = System.nanoTime( ); for(int i = 0; i < 10000; i++) str = str + tmp; end = System.nanoTime( ); System.out.println((end-start)/1000000.0 +" msecs"); start = System.nanoTime( ); for(int i = 0; i < 10000; i++) sb1.append(tmp); end = System.nanoTime( ); System.out.println((end-start)/1000000.0 +" msecs"); start = System.nanoTime(); for(int i = 0;i < 10000; i++) sb2.append(tmp); end = System.nanoTime(); System.out.println((end-start)/1000000.0 +" msecs"); } } // 402.328576 msecs // 0.79763 msecs // 0.416001 msecs
4. 포장 클래스
4-1. 포장 클래스
- 기본형을 참조형으로 표현하기 위한 클래스
- 기본형의 값을 가지고 객체로 포장(boxing)
구분 정수형 정수형 정수형 정수형 실수형 실수형 문자형 논리형 기본형 byte short int long float double char boolean 참조형 Byte Short Integer Long Float Double Character Boolean - 사용 목적
- 메소드의 인자로 객체가 필요할 때
- 클래스가 제공하는 상수를 사용할 때
Integer.MIN_VALUE,Integer.MAX_VALUE등
- 클래스가 제공하는 다양한 메소드를 사용할 때
4-2. Number 클래스
Number는Byte,Short,Integer,Long,Float,Double의 추상 부모 클래스Number의 자식 클래스에서 구현된 주요 메소드byte byteValue( ),short shortValue( ), …- 객체를 해당 기본형의 숫자로 변환(unboxing)
int compareTo(Byte anotherByte), …this와 인자를 비교하여 같으면 0을 리턴
boolean equals(Object obj)- 같은 유형이고, 값이 같으면 true를 리턴
4-3. String과 기본형 데이터 간의 변환
- 포장 클래스가 제공하는
static메소드를 사용1 2
int n = Interger.parseInt("123"); long l = Long.parseLong("1234");
String을int(또는long)형으로 변환할 때int형(또는long)을String형으로 변환1 2 3
String s1 = Integer.toString(4); String s2 = Long.toString(5); String s3 = String.valueOf(123);
4-4. Integer 클래스
Integer,String,int사이의 변환 기능을 제공Integer,String,int사이의 변환 기능을 제공- 주요 메소드
1 2 3 4 5
static int parseInt(String s) // String을 int로 static String toString(int i) // int를 String으로 static Integer valueOf(int i) // int를 Integer로 String toString( ) // Integer를 String으로 static Integer valueOf(String s) // String을 Integer로
4-5. 박싱
- 기본형 데이터를 포장 클래스의 객체로 변환하는 것
- 박싱 예시
1 2 3
Double radius = new Double(2.59); // 생성자 사용, 구식 Double radius = Double.valueOf(10.4); // valueOf( ) 사용 Double radius = 2.59; // 자동 boxing
- 자동 박싱
- 기본형에서 포장 클래스의 객체로 자동 변환되는 것
- 인자에 전달되거나 변수에 대입될 때 적용
4-6. 언박싱
- 포장 크래스의 객체를 기본형 데이터로 변환하는 것
- 포장 클래스에서 기본형
Value()메소드를 사용 - 언박싱 예시
1 2 3 4
// radius는 Double형 객체라 가정 double r = radius.doubleValue( ); // 객체.기본형Value( ) double r = radius; // 자동 unboxing System.out.println(new Integer(3) % 2); // 자동 unboxing
- 자동 언박싱
- 포장 클래스의 객체에서 기본형으로 자동 변환되는 것
- 인자에 전달되거나 변수에 대입될 때 적용됨
5. System 클래스
5-1. System 클래스
- Java 플랫폼 및 시스템과 관련된 기능 제공
- 유용한 클래스 필드와 메소드를 가짐
- 모든 멤버는
static, 사용 시 생성할 필요 없음
- 주요 기능
- 표준 입출력
- JVM 또는 운영체제 속성과 시스템 환경 변수의 사용
- 배열 복사
5-2. System 클래스의 표준 입출력 필드
System.in- 표준 입력 스트림으로
InputStream유형 - 키보드로부터 입력을 받을 때 사용
System.in.read( )는 키보드로부터 1바이트 문자를 입력 받음
- 표준 입력 스트림으로
System.out- 표준 출력 스트림으로
PrintStream유형 - 화면에 데이터를 출력할 때 사용
- 표준 출력 스트림으로
System.err- 표준 에러 출력 스트림으로
PrintStream유형 - 오류 메시지를 화면에 출력할 때 사용
- 표준 에러 출력 스트림으로
5-3. 키보드로부터 문자 입력받기
- 키보드 문자 입력
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
import java.io.*; public class ExInput { public static void main(String args[ ]) throws IOException { char cInput = 0; int i; System.out.print("Input a character: "); cInput = (char)System.in.read( ); System.out.println(cInput); i = System.in.read( ); System.out.println(i); i = System.in.read( ); System.out.println(i); System.out.println(System.in.available( )); } } // Input a character: a↲ // a // 13 // 10 // 0
5-4. 여러 자리 숫자 입력받기
- 키보드 여러 자리 숫자 입력
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
import java.io.*; public class ExInout4 { public static void main(String args[]) throws IOException { String szInputLine; int nValue; InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader is = new BufferedReader(isr); System.out.print("Input a number: "); szInputLine = is.readLine( ); nValue = Integer.parseInt(szInputLine); System.out.println(nValue); is.close(); } } // Input a number: 134↲ // 134
학습 정리
java.lang패키지는import구문을 쓰지 않더라도 모든 Java 소스 코드에 자동으로 포함된다.String은 문자열 처리를 위한 다양한 메소드를 제공하지만immutable클래스로,String객체는 생성 이후에 내용 변경이 불가능하다.toString()메소드와equals()메소드는Object클래스에서 정의되어 있으며, 몇몇 하위 클래스들에서 적절히 재정의되어 있다.- 자주 변경되는 문자열을 다루어야 할 경우에는
String클래스보다StringBuffer나StringBuilder클래스를 사용하는 것이 보다 효율적이다. - 기본형 값을 객체로 다루기 위해, 모든 기본형마다 상응하는 포장 클래스가 존재한다.
System클래스는 표준 입력과 출력, 표준 오류 출력을 위해in,out,err객체를 제공한다.
연습 문제
Q1.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
public class Test {
public static void main(String args[]) {
String s = new String("Jovo");
s.replace('o','a');
s.concat("Exam");
System.out.println(s);
}
}
// 다음 프로그램의 출력 결과는 무엇인가?
// 1 Jovo
// 2 Java
// 3 JovoExam
// 4 JavaExam
// 1 Jovo
Q2.
1
2
3
4
5
6
7
8
// Object 클래스와 String 클래스에 대한 설명이다. 잘못된 것은 무엇인가?
// 1 모든 클래스는 묵시적으로 Object 클래스를 상속 받는다.
// 2 Object 클래스에 toString()과 equals() 메소드가 정의되어 있다.
// 3 String 클래스에 toString()과 equals() 메소드가 재정의되어 있다.
// 4 String 클래스는 표준 입출력 스트림을 위한 static 필드를 제공한다.
// 4 String 클래스는 표준 입출력 스트림을 위한 static 필드를 제공한다.
Q3.
1
2
3
4
5
// 교재의 소스 7-21에서 문자열 처리 시간에 차이가 생기는 이유를 설명하라.
// String 클래스는 immutable 클래스여서 반복이 진행될수록 계속해서 기존 문자열은 버려지고 새로운 문자열이 새롭게 만들어지기 때문이다
// 버려지거나 만들어지는 문자열의 길이도 점점 커진다
// StringBuffer 클래스의 경우가 StringBuilder 클래스의 경우보다 시간이 더 걸리는 이유는 동시성 제어를 고려하여 메소드가 구현되었기 때문이다.