이것이 자바다 | 5강_참조타입

1. 자바의 데이터 타입

기본타입

• 정수타입
• 실수타입
• 논리타입(boolean)

참조타입

• 배열타입
• 열거타입
• 클래스
• 인터페이스

 

 

기본타입과 참조타입의 차이점

• 기본타입: 실제 값을 변수에 저장
• 참조타입: 메모리의 번지를 값으로 가짐

 

 

2. 메모리 사용 영역

메소드 영역

• JVM이 시작할 때 생성되고 모든 스레드가 공유하는 영역

힙 영역

• 객체와 배열이 생성되는 영역
• 해당 영역에 생성되는 객체와 배열이 참조하는 변수나 필드가 없다면 의미 없는 객체가 되므로 이것을 쓰레기 취급하고 JVM이 쓰레기 수집기를 실행시켜 쓰레기 객체를 자동 제거한다.

JVM 스택 영역

• 각 스레드마다 하나씩 존재하며 스레드가 시작될 때 할당됨
• 메소드를 호출할 때마다 프레임을 추가하고 메소드가 종료되면 해당 프레임을 제거한다.

 

 

3. NullPointerException

참조 타입 변수가 null을 가지고 있을 경우, 사용할 수 없다. (NullPointerException)

-> 참조 타입 변수를 사용하는 것은 곧 객체를 사용하는 것을 의미하는데, 참조할 객체가 없으므로 사용할 수 없음.

int[] intArray = null;
intArray[0] = 10;	//NullPointerException

String str = null;
System.out.println("총 문자수: " + str.length());	//NullPointerException

 

 

 

4. String 타입

1>

String name1 = "신용권";
String name2 = "신용권";

위의 경우 name1과 name2는 동일한 String 객체를 참조함

2>

String name1 = new String("신용권");
String name2 = new String("신용권");

위의 경우 new연산자(객체 생성 연산자)에 의해 힙 영역에 새로운 객체를 만들어 서로 다른 String 객체를 참조함.

 

-> 1의 경우 name1 == name2가 true이지만, 2의 경우 false가 나옴.

=> 문자열만을 비교할 때에는 String 객체의 equals() 메소드를 사용해야 함.

//예시
boolean result = str1.equals(str2);

 

문자열 비교

package chap05;

public class StringEqualExample {
	public static void main(String[] args) {
		String strVar1 = "신민철";
		String strVar2 = "신민철";
		
		if(strVar1 == strVar2) {
			System.out.println("strVar1과 strVar2는 참조가 같음");
		} else {
			System.out.println("strVar1과 strVar2는 참조가 다름");
		}
		
		if(strVar1.equals(strVar2)) {
			System.out.println("strVar1과 strVar2는 문자열이 같음");
		}
		
		String strVar3 = new String("신민철");
		String strVar4 = new String("신민철");
		
		if(strVar3 == strVar4) {
			System.out.println("strVar3과 strVar4는 참조가 같음");
		} else {
			System.out.println("strVar3과 strVar4는 참조가 다름");
		}
		
		if(strVar3.equals(strVar4)) {
			System.out.println("strVar3과 strVar4는 문자열이 같음");
		}
	}
}

 

null은 String변수가 참조하는 String 객체가 없다는 뜻임.

String hobby = null;

 

 

5. 배열 타입

 

만약 배열 변수가 null 값을 가진 상태에서 변수[인덱스]로 값을 읽거나 저장하게 되면 NullPointerException이 발생한다.

   -> 배열 변수는 배열을 생성하고 참조하는 상태에서 값을 저장하거나 읽어야 한다.

 

String[] names = { "신용권", "홍길동", "감자바"};

names[1] = "홍삼원";	//대입 연산자를 사용하여 바꿀 수 있음

 

package chap05;

public class ArrayCreateByValueListExample1 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] scores = { 83, 90, 87 };
		
		System.out.println("scores[0] : " + scores[0]);
		System.out.println("scores[1] : " + scores[1]);
		System.out.println("scores[2] : " + scores[2]);
		
		int sum = 0;
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			sum += scores[i];
		}
		System.out.println("총합 : " + sum);
		double avg = (double) sum / 3;
		System.out.println("평균 : " + avg);
	}
}

 

배열 변수를 이미 선언한 후에 다른 실행문에서 중괄호를 사용한 배열 생성은 허용되지 않음.

타입[] 변수;
변수 = { 값0, 값1, 값2, 값3, ... };	//컴파일 에러

 -> new 연산자를 사용해서 값 목록을 지정해주면 됨

ex)

String[] names = null;
names = new String[] {"신용권", "홍길동", "김자바"};

 

매소드의 매개값이 배열일 경우: 값 목록으로 배열을 생성함과 동시에 메소드의 매개값으로 사용하고자 할 때는 반드시 new연산자를 사용해야 한다.

int add(int[] scores { ... }
_______________________________________________
int result = add ( {95, 85, 90} );	// 컴파일 에러
int result = add( {new int[] {95, 85, 90} );

 

*값의 목록을 가지고 있지 않지만, 향후 값들을 저장할 배열을 미리 만들고 싶다면 new연산자로 배열 객체를 생성시킬 수 있다.

타입[] 변수 = new 타입[길이];

 

new 연산자로 배열 생성

package chap05;

public class ArrayCreateByNewExample {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr1 = new int[3];
		for(int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println("arr1[" + i + "] : " + arr1[i]);	//0으로 초기값이 설정되기 때문에 0 출력
		}
		arr1[0] = 10;
		arr1[1] = 20;
		arr1[2] = 30;
		for(int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println("arr1[" + i + "] : " + arr1[i]);
		}
		
		double[] arr2 = new double[3];
		for(int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println("arr2[" + i + "] : " + arr2[i]);
		}
		arr2[0] = 0.1;
		arr2[1] = 0.2;
		arr2[2] = 0.3;
		for(int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println("arr2[" + i + "] : " + arr2[i]);
		}
		
		String[] arr3 = new String[3];
		for(int i = 0; i<3; i++) {
			System.out.println("arr3[" + i + "] : " + arr3[i]);
		}
		arr3[0] = "1월";
		arr3[1] = "2월";
		arr3[2] = "3월";
		for(int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println("arr3[" + i + "] : " + arr3[i]);
		}
	}
}

 

 

6. 배열 길이

 

배열의 length 필드

package chap05;

public class ArrayLengthExample {
	public static void main(String[] args) {
		int[] scores = { 83, 90, 87 };
		
		int sum = 0;
		for ( int i = 0; i < scores.length; i++) {
			sum += scores[i];
		}
		System.out.println("총합 : " + sum);
		
		double avg = (double) sum / scores.length;
		System.out.println("평균 : " + avg);
	}
}

 

 

7. 커맨드 라인 입력

 

 

public static void main(String[] args) { ... }

String[] args 사용 이유:

"java 클래스"로 프로그램을 실행하면 JVM은 길이가 0인 String 배열을 먼저 생성하고 main() 메소드를 호출할 때 매개값으로 전달한다.

---

String[] args = { };

// main() 메소드 호출 시 전달

public static void main(String[] args) {

    ...

}

 

---

 

다음과 같이 "java 클래스" 뒤에 공백으로 구분된 문자열 목록을 주고 실행하면, 문자열 목록으로 구성된 String[] 배열이 생성되고 main() 메소드를 호출할 때 매개값으로 전달된다.

java 클래스 문자열0 문자열1 문자열2 문자열3 문자열4 ... 문자열n-1

---

String[] args = {문자열0, 문자열1, 문자열2, 문자열3, 문자열4, ... , 문자열n-1};

 

public static void main(String[] args) {

      ...

}

 

 

main() 메소드의 매개 변수

package chap05;

public class MainStringArrayArgument {
	public static void main(String[] args) {
		if(args.length != 2) {
			// 입력된 데이터 개수가 두 개가 아닐 경우
			System.out.println("프로그램의 사용법");
			System.out.println("java MainStringArrayArgument num1 num2");
			System.exit(0);	//프로그램 강제 종료
		}
		
		String strNum1 = args[0];	//첫 번째 데이터 얻기
		String strNum2 = args[1];	//두 번째 데이터 얻기
		
		int num1 = Integer.parseInt(strNum1);	//문자열을 정수로 변환
		int num2 = Integer.parseInt(strNum2);	//문자열을 정수로 변환
		
		int result = num1 + num2;
		System.out.println(num1 + " + " + num2 + " = " + result);
	}
}

 

 

8. 다차원 배열

 

int[][] scores = new int[2][3];

-> 2 x 3 행렬의 구조

(0,0)	(0,1)	(0,2)
(1,0)	(1,1)	(1,2)

 

계단식 구조도 가능

int[][] scores = new int[2][];
scores[0] = new int[2];
scores[1] = new int[3];

scores.length		//2
scores[0].length	//2
scores[1].length	//3

 

 

배열 속의 배열

package chap05;

public class ArrayInArrayExample {
	public static void main(String[] args) {
		
		int[][] mathScores = new int[2][3];
		for(int i = 0; i < mathScores.length; i++) {
			for(int k = 0; k < mathScores[i].length; k++) {
				System.out.println("mathScores["+i+"]["+k+"]=" +mathScores[i][k]);
			}
		}
		System.out.println();
		
		int[][] englishScores = new int[2][];
		englishScores[0] = new int[2];
		englishScores[1] = new int[3];
		for(int i = 0; i < englishScores.length; i++) {
			for(int k = 0; k < englishScores[i].length; k++) {
				System.out.println("englishScores["+i+"]["+k+"]="+englishScores[i][k]);
			}
		}
		System.out.println();
		
		int[][] javaScores = { {95, 80}, {92, 96, 80} };
		for(int i = 0; i < javaScores.length; i++) {
			for(int k = 0; k < javaScores[i].length; k++) {
				System.out.println("javaScores["+i+"]["+k+"]="+javaScores[i][k]);
			}
		}
	}
}

 

 

9. 객체를 참조하는 배열

 

String[] 배열의 항목도 String변수와 동일하게 취급되어야 한다.

-> String[] 배열 항목 간에 문자열을 비교하기 위해서는 ==연산자 대신 equals() 메소드를 사용해야 한다.

String[] strArray = new String[3];
strArray[0] = "Java";
strArray[1] = "Java";
strArray[2] = new String("Java");

System.out.println(strArray[0] == strArray[1]);		 //true (같은 객체를 참조)
System.out.println(strArray[0] == strArray[2]);		 //false (다른 객체를 참조)
System.out.println(sreArray[0].equals(strArray[2])); //true (문자열이 동일

 

 

10. 배열 복사

 

배열을 한 번 생성하면 크기를 변경할 수 없기 때문에 더 많은 저장공간이 필요하다면 보다 큰 배열을 새로 만들고 이전 배열로부터 항목 값들을 복사해야 한다. 

 

배열 간의 항목 값들을 복사하는 방법

1. for문 사용
2. System.arraycopy() 메소드 사용

 

for 문으로 배열 복사

package chap05;

public class ArrayCopyByForExample {
	public static void main(String[] args) {
		int[] oldIntArray = { 1, 2, 3 };
		int[] newIntArray = new int[5];
		
		for(int i = 0; i < oldIntArray.length; i++) {
			newIntArray[i] = oldIntArray[i];
		}
		
		for(int i = 0; i < newIntArray.length; i++) {
			System.out.print(newIntArray[i] + ", ");
		}
	}
}

 

 

System.arraycopy() 로 배열 복사

package chap05;

public class ArrayCopyExample {
	public static void main(String[] args) {
		String[] oldStrArray = { "java", "array", "copy" };
		String[] newStrArray = new String[5];
		
		System.arraycopy(oldStrArray, 0, newStrArray, 0, oldStrArray.length);
		
		for(int i = 0; i < newStrArray.length; i++) {
			System.out.print(newStrArray[i] + ", ");
		}
	}
}

-> java, array, copy, null, null, 

 

얕은 복사 : 참조 타입 배열일 경우, 배열 복사가 되면 복사되는 값이 객체의 번지이므로 새 배열의 항목은 이전 배열의 항목이 참조하는 객체와 동일하다.

 

 

향상된 for문

   반복 실행을 하기 위해 카운터 변수와 증감식을 사용하지 않음

   배열 및 컬렉션 항목의 개수만큼 반복하고, 자동적으로 for문을 빠져나간다.

• for ( 배열에서 꺼낸 항목을 저장할 변수 : 배열 ) { ... }

 

package chap05;

public class AdvancedForExample {
	public static void main(String[] args) {
		int[] scores = { 95, 71, 84, 93, 87 };
		
		int sum = 0;
		for ( int score : scores ) {		//배열에서 꺼낸 항목을 저장할 변수 선언 : 배열
			sum = sum + score;
		}
		System.out.println("점수 총합 = " + sum);
		
		double avg = (double) sum / scores.length;
		System.out.println("점수 평균 = " + avg);
	}
}

 

 

11. 열거 타입

 

1. 열거 타입 이름으로 소스파일(.java)생성
2. 열거 타입의 이름은 관례적으로 첫 문자가 대문자
3. 열거 상수(열거 타입의 값)은 관례적으로 모두 대문자

      ex) public enum LoginResult { LOGIN_SUCCESS, LOGIN_FAILED }

 

※ 자바는 Date, Calendar, LocalDateTime 등의 클래스를 제공한다.

Calendar now = Calendar.getInstance();

int year = now.get(Calendar.YEAR);		//년
int month = now.get(Calendar.MONTH);		//월
int day = now.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);	//일
int week = now.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);	//요일
int hour = now.get(Calendar.HOUR);		//시간
int minute = now.get(Calendar.MINUTE);		//분
int second = now.get(Calendar.SECOND);		//초

 

 

열거 타입과 열거 상수

package chap05;

import java.util.Calendar;

public class EnumWeekExample {
	public static void main(String[] args) {
		Week today = null;		//열거타입 변수 선언
		
		Calendar cal = Calendar.getInstance();
		int week = cal.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);	//일(1) ~ 토(7)
		
		switch(week) {
		case 1:
			today = Week.SUNDAY; break;
		case 2:
			today = Week.MONDAY; break;
		case 3:
			today = Week.TUESDAY; break;
		case 4:
			today = Week.WEDNESDAY; break;
		case 5:
			today = Week.THURSDAY; break;
		case 6:
			today = Week.FRIDAY; break;
		case 7:
			today = Week.SATURDAY; break;
		}
		
		System.out.println("오늘 요일: "+ today);
		
		if(today == Week.SUNDAY) {
			System.out.println("일요일에는 축구를 합니다.");
		} else {
			System.out.println("열심히 자바 공부를 합시다.");
		}
	}
}