java.lang패키지와 유용한 클래스

📌 java.lang 패키지

: 자바 프로그래밍에 가장 기본이 되는 클래스들을 포함

: import문 없이 사용할 수 있음 (컴파일러가 자동으로 import문 추가)

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/package-summary.html

java.lang (Java Platform SE 8 )

 

✔️ Object 클래스

: 모든 클래스의 최고 조상

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Object.html

Object (Java Platform SE 8 )

▪️ equls(Object obj)

: 참조변수 값으로 판단 (객체의 경우, 인스턴스 주소값 비교!)

: 객체의 주소값이 아닌 저장된 내용으로 판단하고 싶다면, 이 메서드를 오버라이딩!

 

▪️ hashCode()

: 객체의 주소값으로 해시코드를 만들어 반환

: 다른 객체는 같은 해시코드X in 32bit JVM, 다른 객체도 같은 해시코드를 가질수도 in 64bit JVM (32bit JVM에서 4byte주소값을 쓰지만, 64bit JVM에서는 8byte 주소값을 쓰기 때문, 해시코드는 4byte!)

❕ equls()를 깊은 복사로 비교하고 싶어서 오버라이딩 했다면, hashCode()도 오버라이딩 해주어야 함! (같은 인스턴스 변수값을 가지면 같은 객체로 보겠다는 의미이기 때문에)

 

▪️ toString()

: 인스턴스에 대한 정보를 문자열로 제공 (보통 오버라이딩해서 사용!)

: 기본은 클래스명@해시코드

Card@19e0bfd

❗ (참고) 오버라이딩할 때, 조상클래스에 정의된 접근범위보다 같거나 넓어야 함!

 

▪️ clone()

: 인스턴스 변수의 값만 복사 (얕은 복사)

: 이 메서드를 사용하려면 Cloneable 인터페이스를 구현해야 함 (인스턴스 변수를 보호하기 위해서 개발자가 clone을 허용했는지 확인해야함!)

int[] arr = {1, 2, 3, 4};
int[] arrCopy = arr.clone(); // int[] arrCopy = new int[arr.length]; System.arraycopy(arr, 0, arrCopy, 0, arr.length);

 

❕공변환 타입

: JDK1.5부터 오버라이딩할 때 조상 메서드의 반환타입을 자손 클래스의 타입으로 변경 허용! (번거로운 형변환↓)

 

🙋🏻‍♀️ 깊은 복사? 얕은 복사?

💡 얕은 복사: 단순히 객체에 저장된 값(인스턴스 변수)을 그대로 복제할 뿐, 객체가 참조하고 있는 객체까지 복제X (원본과 복제본이 같은 객체를 공유)

💡 깊은 복사: 원본이 참조하고 있는 객체까지 복제 (원본과 복제본이 서로 다른 객체를 참조)

 

▪️ getClass()

: 자신이 속한 클래스의 Class 객체를 반환

Class class = new Card().getClass(); // Card.class

 

🙋🏻‍♀️ 클래스(Class) 객체?

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Class.html

Class (Java Platform SE 8 )

- 클래스 당 1개만 존재

- 클래스 파일이 클래스 로더(실행 시 필요한 클래스를 동적으로 메모리에 로드하는 역할)에 의해서 메모리에 올라갈 때 자동으로 생성

- (1) 클래스 객체가 메모리에 존재하는지 확인, (2) 있으면 객체의 참조(주소값) 반환 (3) 없으면 클래스 패스에 지정된 경로를 따라서 클래스 파일을 찾아 Class 객체(인스턴스)로 변환 (못찾으면 ClassNotFoundException 발생)

 

✔️ String 클래스

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/String.html

String (Java Platform SE 8 )

 

❗ String은 변경 불가능한(immutable) 클래스

: 한번 생성된 String 인스턴스의 문자열은 읽어 올 수만 있고, 변경할 수는 없음!

: '+' 연산자를 이용해서 문자열을 결합하는 경우, 인스턴스 내의 문자열이 바뀌는 것이 아니라 새로운 문자열이 담긴 String 인스턴스가 생성되는 것!

: 따라서, '+' 연산을 할 때마다 메모리에 새로운 String 인스턴스가 생성되는 것이므로 속도↓, 메모리 차지↑

💡 문자열을 변경하는 작업이 많이 필요하다면, String 클래스 대신 StringBuilder나 StringBuffer 클래스 사용!

 

🙋🏻‍♀️ 생성자? 문자 리터럴?

String s = new String("string"); //항상 새로운 인스턴스 생성
String s = "string"; //이미 존재하는 문자열을 재사용 (String이 immutable이기 때문에 가능!)

💡 문자열 리터럴(해당 클래스의 리터럴 목록에 있는)은 클래스가 클래스 로더에 의해 메모리에 로드될 때 JVM내에 있는 상수 저장소(constant pool)에 저장

 

🙋🏻‍♀️ 기본 자료형 → String

1️⃣ 기본자료형 + ""

 

2️⃣ String.valueOf()

int i = 100;
String s1 = i + "";
String s2 = Strig.valueOf(i);

 

🙋🏻‍♀️  String → 기본 자료형

1️⃣ Integet.parseInt()

2️⃣ Integer.valueOf()

int i = Integer.parseInt("100"); //int 리턴
int i = Integer.valueOf("100"); //Integer 리턴

: Integer 대신 Boolean, Byte, Short, Long, Float, Double 가능!

 

✔️ StringBuffer / StringBuilder 클래스

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/StringBuffer.html

StringBuffer (Java Platform SE 8 )

: 내부 문자열의 변경이 가능한 클래스

: 내부적으로 문자열 편집을 위한 버퍼를 가지고 있음!

: 문자열을 다루는 작업을 할 때, 버퍼의 크기가 작업하려는 문자열의 길이보다 작을 때는 내부적으로 버퍼의 크기를 증가시키는 작업이 수행! (새로운 길이의 배열 생성)

StringBuilder sb = new StringBuilder("string");
sb.append("Builder");
sb.toString(); //stringBuilder

💡 StringBuffer와 StringBuilder는 equals()를 오버라이딩하지 않아서 문자열을 기준으로 비교X (참조값을 기준으로 비교O)

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/StringBuffer.html

 

🙋🏻‍♀️ StringBuffer VS StringBuilder

💡 StringBuffer는 멀티스레드에 안전(Thread safe)하도록 동기화되어 있고, StringBuilder는 쓰레드 동기화X. 거의 동일하지만 멀티 쓰레드 환경이 아니라면 StringBuilder가 더 성능이 좋다!

 

✔️ Math 클래스

 

 

✔️ 래퍼(Wrapper) 클래스

: 기본 자료형을 객체로 다룰 수 있게 해주는 클래스

: Boolean, Character, Byte, Short, Integer, Long, Float, Double

❗ 기본 자료형이 객체가 아닌 것이 자바가 완전한 객체지향 언어가 아닌 이유(객체지향에서 모든 것은 객체로 다루어짐!) but 성능은 더 좋음

 

- 래퍼 클래스의 비교는 equals()와 compareTo()를 사용!

- 숫자와 관련된 래퍼 클래스는 Number클래스의 자손!

 

🙋🏻‍♀️ String → 기본 자료형

1️⃣ 타입.parse타입() ← 기본 자료형 반환

2️⃣ 타입.valueOf() ← 래퍼 클래스 반환 (기본 자료형으로 받으면 오토박싱이 됨!)

 

🙋🏻‍♀️ 오토박싱? 언박싱?

▪️ 오토박싱 : 기본 자료형을 래퍼 클래스의 객체로 자동 변환

▪️ 언박싱 : 래퍼 클래스 → 기본 자료형 

Integer integer = 2; // 오토박싱 Integer integer = Integer.valueOf(2)
int i = integer; // 언박싱 int i = integer.intValue()

❗ 컴파일러가 자동으로 변환하는 코드를 넣어줌

 

📌 java.util 패키지

✔️ java.util.Objects 클래스

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Objects.html

Objects (Java Platform SE 8 )

: Math 클래스처럼 모든 멤버가 static

: 널 체크에 유용

static boolean isNull(Object obj);
static boolean nonNull(Object obj);
static <T> requireNonNull(T obj) // ex. Objects.requireNonNull(name);

: Object 클래스와 달리 equals()뿐만이 아니라 deepEquals(), compare() 메서드를 가지고 있음(Null 체크도 자동으로 해줌)

❕ Object에 있는 메서드와 같은 이름의 메서드를 사용하면 컴파일 에러가 남! (Objects.toString()과 같이 클래스 이름을 붙여줘야함!)

 

✔️ java.util.Random 클래스

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Random.html

Random (Java Platform SE 8 )

: 난수를 얻을 수 있는 클래스

new Random().nextInt(6); // [0, 6) 난수 생성

 

🙋🏻‍♀️ Math.random()과 util.Random의 차이?

💡 첫번째로 Math.random()은 함수, util.Random은 클래스이므로 util.Random이 더 많은 기능을 제공!

💡 Math.random()은 내부적으로 Random 클래스의 인스턴스를 생성해서 사용

double randNum = Math.random();
double randNum = new Random().nextDouble();

💡 Random클래스는 seed값을 설정할 수 있음

 

❓Seed 값

: 컴퓨터는 난수를 생성할 수 없음. 단지 난수 생성 알고리즘을 통해 난수를 생성!(즉, 같은 입력을 주면 같은 결과가 나옴) 이때, 입력값으로 넣어주는 것이 Seed값! 그리고 난수처럼 보이게 하기 위해 기본적으로 seed값으로 현재시간(System.currentTimeMillis())를 넣어줌! 

 

📋 from부터 to 사이의 랜덤 숫자를 반환하는 메서드 코드 스니펫

public static int getRand(int from, int to) { //(예시) from: 10, to: 20
    return new Random().nextInt(Math.abs(to-from) + 1) + Math.min(from, to);
}

// 0 <= x < 1
// 0 <= x < 11 <- Random().nextInt(11)
// 10 <= x < 21

 

✔️ java.util.regex 패키지

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/index.html?java/util/regex/package-summary.html 

Java Platform SE 8

: 정규식(Regular Expression)과 관련된 패키지 (❓정규식 : 특정한 규칙을 가진 문자열의 집합)

: 텍스트 데이터(ex. String) 중에서 원하는 조건(pattern)과 일치하는 문자열을 찾아내기 위해 사용하는 것!

 

📋 사용법

1️⃣ 정규식을 매개변수로 Pattern을 만들자!

import java.util.regex.*; //java.util.*; 아님!
Pattern pattern = Pattern.compile("c[a-z]*"); //c로 시작하는 영단어

2️⃣ 패턴을 원하는 텍스트 데이터와 매칭!

Matcher matcher = pattern.matcher("I love cats!");

3️⃣ Matcher 인스턴스를 활용해서 정규식에 부합하는지 확인!

if(matcher.matches()) System.out.println("전체 문자열이 해당 패턴에 매칭되는지 검사!"); //false
if(matcher.find()) System.out.println(matcher.start() + " - " + matcher.end()); //true, 7 - 11

💡 (참고) 정규식 패턴 만드는 방법은 책 + 공식문서 + 구글링 참고

 

❗ 정규식 일부를 그룹화(group)할 수도 있음!

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/17682

프로그래머스

Pattern pattern = Pattern.compile("([0-9]*)([SDT])([*|#]?)");
Matcher matcher = pattern.matcher("1D2S#10S");

while(matcher.find()) {
	System.out.print(matcher.group(1) + matcher.group(2));
    if(!matcher.group(3).isEmpty()) {
        System.out.print(matcher.group(3));
    }
    System.out.print("\n");
}
// 1D
// 2S#
// 10S

 

✔️ java.util.Scanner 클래스

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Scanner.html

Scanner (Java Platform SE 8 )

: 입력소스(ex. String, File, InputStream, Path ...)로부터 문자데이터를 읽어오는 스캐너 기능을 하는 클래스

Scanner s = new Scanner(System.in);
String input = s.nextLine();

: 입력 받을 값이 숫자라면 nextInt(), nextDouble() 등을 통해 형변환을 줄일 수 있음!

: 정규표현식을 이용해서 라인 단위 검색 가능!

String line = "100, 200, 300";
Scanner s = new Scanner(line).useDelimiter(", ");

while(s.hasNextInt()) {
    System.out.print(s.nextInt() + " ");
} //100 200 300

 

✔️ java.util.StringTokenizer 클래스

 

 

📌 java.math 패키지

✔️ java.math.BigInteger 클래스

 

✔️ java.math.BigDecimal 클래스