[JAVA] lang 패키지(Object, String, StringBuilder, 랩퍼클래스)

1. lang 패키지

Object, String, StringBuilder ...  와 같은 클래스가 들어있는 패키지.

자바 언어의 기본적인 클래스를 담고 있는 패키지. 

이 패키지에 있는 클래스와 인터페이스는 import 없이 사용할 수 있다.

클래스		용도
Object		자바 클래스의 최상위 클래스로 사용	equals() hashCode() toString() ...
System		- 키보드로부터 데이터를 입력받을 때 사용 - 모니터(콘솔)로 출력하기 위해 사용 - 프로세스를 종료시킬 때 사용 - 진행시간을 읽을 때 사용 - 시스템 속성(프로퍼티)을 읽을 때 사용
문자열 관련	String	문자열을 저장하고 조작할 때 사용
	StringBuilder	요율적인 문자열 조작 기능이 필요할 때 사용
	java.util.StringTokenizer	구분자로 연결된 문자열을 분리할 때 사용
포장 관련 (랩퍼 클래스)	Byte, Short, Character,  Integer, Float, Double, Boolean	- 기본 타입의 값을 포장할 때 사용 - 문자열을 기본 타입으로 변환할 때 사용	auto boxing / auto unboxing 생겨서 자동으로 타입 변환됨. Object[] arr = new Object[5]; arr[2] = new Integer(1);    =>    arr[2] = 1;
Math		수학 계산이 필요할 때 사용
Class		클래스의 메타 정보(이름, 구성 멤버) 등을 조사할 때 사용

(출처: <이것이 자바다> 신용권, 임경균 지음)

 

1-1. Object 클래스

: 자바의 모든 클래스가 상속받는 대모 클래스.

- 멤버변수 없이 메서드로만 구성된 클래스. 

=>  Object 클래스가 갖는 메서드는 모든 클래스가 갖고 있다.

※ Object 클래스가 갖는 메서드
clone -- 메모리 복사, 객체 복사.
equals() -- 객체의 번지를 비교. 같으면 true, 다르면 false 반환.
----- boolean equals(Object obj) {}
(※ A.equals(B) -- 문자열 (String A와 String B의 값이 같은지) 비교)
hashCode() -- 참조값 반환.
getClass -- Class를 반환하는 메서드. Class 클래스 정보객체.
toString() -- 객체 설명 문자열 반환. (재정의 안 할 경우 클래스명@참조값 형태로 리턴)
wait -- 쓰레드 잠재우기
notify -- 쓰레드 1개 깨우기
notifyAll -- 쓰레드 전부 깨우기
...

 

▼ 예시1) clone & hashCode

package langTest;

class MyClone implements Cloneable {
	int a;
	int b;

	public MyClone() {
	}

	public MyClone(int a, int b) {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.a = a;
		this.b = b;
	}

	// 객체 메모리 복사
	// 바꿀 필요 없이 그대로 사용하면 됨!
	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.clone(); 
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "MyClone [a=" + a + ", b=" + b + "]";
	}

}

public class CloneTest {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		MyClone m1 = new MyClone(4, 5);
		MyClone m2 = new MyClone();
		m2.a = m1.a;
		m2.b = m1.b;
		System.out.println(m1 + " / 참조값:" + m1.hashCode());
		System.out.println(m2 + " / 참조값:" + m2.hashCode());
		
		// clone()으로 객체 복사.
		try {
			MyClone m3 = (MyClone) m1.clone();
			System.out.println(m1 + " / 참조값:" + m1.hashCode());
			System.out.println(m3 + " / 참조값:" + m3.hashCode());
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
=======================================
MyClone [a=4, b=5] / 참조값:2060468723
MyClone [a=4, b=5] / 참조값:622488023
MyClone [a=4, b=5] / 참조값:2060468723
MyClone [a=4, b=5] / 참조값:1933863327

 

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▼ 예시2) equals() 재정의 

1) int값 비교

@Override
public boolean equals(Object obj) {	//업캐스팅됨
	// TODO Auto-generated method stub
	//instanceof: 타입 비교 연산자. 타입 같으면 true, 다르면 false 반환
	if (obj instanceof Product2) {
		Product2 p = (Product2)obj;
		if (p.num == this.num) {	//제품번호만 같으면 같은 객체로 처리
			return true;
		}
	}
	return false;
}

2) String값 비교

package langTest;

class Member {
	String id;
	String pwd;

	public Member() {
	}

	public Member(String id, String pwd) {
		this.id = id;
		this.pwd = pwd;
	}
	
	
	//모든 타입을 다 받아올 수 있게 Object 타입으로 업캐스팅됨.
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {	
		// TODO Auto-generated method stub
		//instanceof: 타입 비교 연산자. 타입 같으면 true, 다르면 false 반환
		if (obj instanceof Member) {	//Member 타입이 맞느냐 비교.
			Member m = (Member)obj;	// 다운캐스팅
			if (this.id.equals(m.id) && this.pwd.equals(m.pwd)) {
				return true;
			}
		}
		return false;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Member [id=" + id + ", pwd=" + pwd + "]";
	}
}

public class EqualsTest {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Member m1 = new Member("aaa", "111");
		Member m2 = new Member("aaa", "123");
		Member m3 = new Member("aaa", "111");
		Member m4 = m1;
		
		// == 으로 객체를 비교하면 -> 참조값 비교
		// equals 로 객체를 비교하면 -> 객체의 값(멤버변수 값) 비교
		// Object 클래스의 equals는 ==으로 객체 비교. (재정의 하지 않으면!)
		System.out.println("m1 == m2: " + (m1 == m2));
		System.out.println("m1.equals(m2): " + m1.equals(m2));
		System.out.println("m1 == m3: " + (m1 == m3));
		System.out.println("m1.equals(m3): " + m1.equals(m3));
		System.out.println("m1 == m4: " + (m1 == m4));
		System.out.println("m1.equals(m4): " + m1.equals(m4));
	}
}
========================================
m1 == m2: false
m1.equals(m2): false
m1 == m3: false
m1.equals(m3): true
m1 == m4: true
m1.equals(m4): true

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1-2. String 클래스

: 문자열 처리 클래스

문자열 -> byte[] 변환 --- getBytes();
byte[] -> 문자열 변환 --- new String(byte[]);

String data = "자바"

//String -> byte[] (UTF-8 인코딩)
byte[] arr1 = data.getBytes();	//== data.getBytes("UTP-8")
System.out.println("arr1: " + Arrays.toString(arr1));

//byte[] -> String (UTF-8 디코딩)
String str1 = new String(arr1);    //== new String(arr1, "UTF-8")
System.out.println("str1: " + str1);


//String -> byte[] (EUC-KR 인코딩)
byte[] arr2 = data.getBytes("EUC-KR");
System.out.println("arr2: " + Arrays.toString(arr2));

//byte[] -> String (UTF-8 디코딩)
String str2 = new String(arr2, "EUC-KR");
System.out.println("str2: " + str2);

=====================================
arr1: [-20, -98, -112, -21, -80, -108]
str1: 자바
arr2: [-64, -38, -71, -39]
str2: 자바

(출처: <이것이 자바다> 신용권, 임경균 지음)

 

▽ String 생성 예시

package langTest;

public class StringTest {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		// String 생성의 다양한 종류
		String s1 = "asdf";
		String s2 = new String(s1); // 기존의 객체를 생성자에 넣음.
		String s3 = new String("345");	// 새로운 값을 생성자에 넣음.
		char[] ch = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};
		String s4 = new String(ch);
		byte[] b = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};	// 문자도 정수타입에 속함(아스키코드값)
		String s5 = new String(b);

		System.out.println(s1);
		System.out.println(s2);
		System.out.println(s3);
		System.out.println(s4);
		System.out.println(s5);
	}
}
=============================
asdf
asdf
345
hello
hello

-------------------------------------------

▽ String API 예시

public class StringMethod {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		String a = "abcgafghju";
		String b = "def,ghj,jkl,asd";
		
		System.out.println("a: " + a);
		System.out.println("b: " + b);
		System.out.println("a.charAt(1): " + a.charAt(1)); // charAt(i): i번째 문자 한 개 출력
		System.out.println("a.concat(b): " + a.concat(b));
		System.out.println("a.indexOf(\"c\"): " + a.indexOf("c"));
		System.out.println("a.lastIndexOf(\"a\"): " + a.lastIndexOf("a"));
		System.out.println("a.length(): " + a.length());
		System.out.println("a.replace(\"cg\", \"kkk\"): " + a.replace("cg", "kkk"));
		System.out.println("a.toUpperCase(): " + a.toUpperCase());
		System.out.println("a.substring(2, 6): " + a.substring(2, 6));
		String[] arr = b.split(",");
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}
}
====================================
a: abcgafghju
b: def,ghj,jkl,asd
a.charAt(1): b
a.concat(b): abcgafghjudef,ghj,jkl,asd
a.indexOf("c"): 2
a.lastIndexOf("a"): 4
a.length(): 10
a.replace("cg", "kkk"): abkkkafghju
a.toUpperCase(): ABCGAFGHJU
a.substring(2, 6): cgaf
def
ghj
jkl
asd

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1-2. StringBuailder

: 문자열 처리 클래스

- 내부 버퍼(데이터를 저장하는 메모리) 있음. --- String 클래스는 없음! 

- StringBuilder는 내부 버퍼에 문자열을 저장해두고 그 안에서 추가, 수정, 삭제 작업을 하도록 설계됨.

--- String처럼 새로운 객체를 만들지 않고도 문자열을 조작할 수 있음!

 

리턴 타입	메소드
StringBuilder	append(문자열)	문자열을 끝에 추가
StringBuilder	insert(위치, 문자열)	문자열을 지정 위치에 추가
StringBuilder	delete(시작위치, 끝위치)	문자열 일부를 삭제
StringBuilder	replace(시작위치, 끝위치, 문자열)	문자열 일부를 대체
String	toString()	완성된 문자열을 리턴 StringBuilder 값을 String으로 변환

 

String data = new StringBuilder()
// 메소드 체이닝 패턴: 연이어서 다른 메소드 호출
// toString()을 제외한 다른 메소드는 StrindBuilder를 다시 리턴하기 때문.
    .append("DEF")
    .insert(0, "ABC")
    .delete(3, 4)
    .toString();
System.out.println(data);

▽ 파일 읽기 메서드 -- StringBuilder, 문자스트림(Reader) 예시

// 파일 읽기 메서드. 파라메터로 읽을 파일의 경로를 받음
	public String fileRead(String path) {
		StringBuilder sb = new StringBuilder(); // 파일에서 읽은 내용을 저장.
		try {
			FileReader fr = new FileReader(path); // 파일 읽기 스트림 생성
			char[] buf = new char[100]; // 문자 100개씩 읽어서 담을 배열
			while (fr.read(buf) > 0) { // read(): 읽은 문자 수 반환
				sb.append(buf); 
				// (while 마지막 턴에 100개보다 적게 읽혔을 때 나머지는 쓰레기값으로 채워짐)
				Arrays.fill(buf, ' '); // buf에 남은 쓰레기값 삭제
			}
			fr.close();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
        // 파일 전체내용 반환
		return sb.toString(); //StringBuilder 값을 String으로 변환
	}

-------------------------------------------

▽  StringBuilder API 예시

package langTest;

import java.util.Scanner;

public class StringBuilderTest {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		sb.append("aaa");	// 문자열 끝에 추가
		sb.append("bbb");
		sb.append("ccc");
		System.out.println(sb.toString());	//문자열 결합해 toString으로 변환.
		
		System.out.println("sb.indexOf(\"ab\"): " + sb.indexOf("ab"));
		sb.insert(2,  "kkk");
		System.out.println(sb.toString());
		sb.delete(3,  5);
		System.out.println(sb.toString());
		
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		String txt = "";
		StringBuilder sb2 = new StringBuilder ();
		while (true) {
			System.out.println("멈추려면 stop 입력");
			txt = sc.next();
			if (txt.startsWith("stop")) {
				break;
			}
			sb2.append(txt + "\n");
		}
		System.out.println(sb2.toString());
	}
}

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1-3. 랩퍼클래스

: 기본 타입의 값을 클래스 타입으로 감싸주는 클래스.

(Integer, Float, Boolean, Double.... 처럼 써줘야 하는데, 요즘은 auto boxing / auto unboxing 기능이 생겨 자동으로 해줌.)

arr[2] = new Integer(1);    =>    arr[2] = 1;

 

모든 타입을 담을 수 있는 배열을 만들고 싶다 =>

Object[] arr = new Object[5];

arr[0] = "asdf";

arr[1] = new StringBuilder();

arr[2] = 1;    //int 타입은 기본타입이어서 업캐스팅 불가. -> 클래스 타입으로 변환해줘야 함(랩퍼클래스) -> 자동처리!

arr[3] = 3.24f;

public class ObjArrTest {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		Object[] arr = {1, 2, 45f, "asdfg", new ObjArrTest() };
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}
}
========================================
1
2
45.0
asdfg
langTest.ObjArrTest@1dbd16a6