[TIL] Java 2일차

minami·2021년 2월 1일

Java TIL 멀티캠퍼스

Java

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지난번엔 모르는 것만 뽑아서 썼는데 이번에는 제대로 정리해보고자 좀 더 꼼꼼히 작성해봐야지. 본격 실습을 시작하기도 했으니 예제랑 같이.

💡 자바의 제어문

자바의 제어문은 조건문과 반복문으로, 2종류이다.

1. 조건문

1-1. if문

if문은 조건식의 결과에 따라 블록 실행 여부가 결정된다.
조건식에는 true/false 값을 산출하는 연산식 또는 boolean 변수가 올 수 있다.
조건식이 true일 때 블록을 실행하고, false이면 블록을 실행하지 않는다.

📌 if문의 형식

if ( 조건식 ) {
	실행문;
	실행문;
	.
	.
	.
}

1-2. if-else문

if문의 조건식이 true이면 if 블록을 실행하고, false이면 else 블록이 실행되는 조건문

📌 if-else문의 형식

if ( 조건식 ) {
	실행문;
} else {
	실행문;
}

1-3. if-else if-else문

처음 if문의 조건식이 false일 경우 다른 조건식을 더 추가할 때 쓰는 조건문
else if는 제한 없이 추가할 수 있으며, 마지막에는 else를 쓴다.

📌 if-else if-else문의 형식

if ( 조건식 ) {
	실행문;
} else if ( 조건식 ) {
	실행문;
} else if ( 조건식 ) {
	실행문;
} else {
	실행문;
}

if-else if-else문을 이용하면 랜덤으로 주사위 번호 하나를 뽑거나 로또 번호를 뽑는(!) 조건식을 만들어볼 수 있다.

public class IfDice {
	public static void main(String[] args) {
		int num = (int)(Math.random()*6) + 1;  // 0 <= Math.random() < 1
		if(num==1) {
			System.out.println("1번이 나왔습니다");
		} else if(num==2) {
			System.out.println("2번이 나왔습니다");
		} else if(num==3) {
			System.out.println("3번이 나왔습니다");
		} else if(num==4) {
			System.out.println("4번이 나왔습니다");
		} else if(num==5) {
			System.out.println("5번이 나왔습니다");
		} else {
			System.out.println("6번이 나왔습니다");
		}
	}
}

정수 숫자 랜덤으로 1개 뽑기 메소드
👉 (int) Math.random()*숫자 + 1

1-4. 중첩 if문

if문 내부에는 if문을 또 사용한 것을 중첩 if문이라고 한다.

📌 중첩 if문의 형식

if ( 조건식 ) {
	if ( 조건식 ) {
    	실행문;
    } else {
    	실행문;
    }
} else {
	실행문;
}

1-5. switch문

switch문에는 조건식을 사용하지 않는다.
그 대신 변수의 값에 따른 실행문을 선택해서 실행문이 결정되므로 같은 식을 if문으로 작성한 것보다 간결하게 코드를 쓸 수 있다.
switch()에서 괄호 안에는 정수 타입과 string타입의 변수만 들어갈 수 있다.
❗ 각 case마다 실행문 뒤에는 break;가 반드시 필요하다!
만약 case가 없으면 마지막의 default를 실행하는데 default는 생략 가능하다.

📌 switch문의 형식

switch(변수) {
case 값1: 실행문1; break;
case 값2: 실행문2; break;
case 값3: 실행문3; break;
default: 실행문4; break;  // default는 없어도 상관없음
}

2. 반복문

2-1. for문

지정한 횟수만큼 실행문을 반복해서 실행하는 반복문으로, 반복시킬 횟수를 알고 있을 때 사용하는 것이 일반적이다.
초기화식에서 루프 카운트 변수를 선언할 떄에는 부동소수점 타입을 사용하면 안 된다. (ex. float는 사용X)

📌 for문의 형식

for( 초기화식; 조건식; 증감식) {
	실행문;
}

for문도 중첩하여 사용할 수 있다!

public class ForNestedExample {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i=1; i<=5; i++) {
			for (int j=1; j<=5; j++) {
				System.out.println("i="+i+", j="+j+": nested for loops");
			}
		}
	}
}

2-2. while문

while문은 조건식이 true인 한 계속해서 반복하는 반복문
조건식이 false가 되면 반복을 멈춘다.
조건식에는 true/false 값을 내는 연산식이나 boolean 변수가 올 수 있다.
무한 루프를 도는 while문을 빠져나가기 위해서 break문을 사용할 수도 있다.

📌 while문의 형식

while(조건식) {
	실행문;
}

while문도 중첩하여 사용할 수 있다!

public class WhileNestedExample {
	public static void main(String[] args) {
		int i = 1;
		while (i<=5) {
			int j = 1;
			while (j<=5) {
				System.out.println("i="+i+", j="+j+": nested while");
				j++;
			}
			i++;
		}
	}
}

2-3. do-while문

실행문부터 먼저 실행하고, 실행문의 결과에 따라 루프 여부를 결정할 때 쓰는 반복문

📌 do-while문의 형식

do {
	실행문;
} while (조건식);

do-while문을 이용한 예제

import java.util.Scanner;
public class DoWhileExample {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int sum = 0;
		int n;
		do {
			String input = sc.nextLine();
			n = Integer.parseInt(input);
			sum += n;
		} while (n != 0);
		System.out.println(sum);
	}
}

키보드 입력값의 키 코드를 받아주는 메소드
👉 System.in.read()

import 등을 자동으로 처리해 주는 단축키
👉 shift + ctrl + o

2-4. break문

switch문이나 반복문을 종료할 때 쓰인다.

반복문과 break문을 이용한 예제

public class BreakExample {
	public static void main(String[] args) {
		int sum = 0;
		int i;
		for (i=1;;i++) {  // while (true) = for (;;)
			sum += i;
			if (sum>=100) break;
		}
		System.out.println("Sum: " + sum + ", i: " + i);
	}
}

반복문이 중첩되어 있는 경우, 가장 가까운 반복문을 종료하며 바깥쪽 반복문은 종료하지 않는다.
바깥쪽 반복문까지 종료시키려면 바깥쪽 반복문에 이름(라벨)을 붙이고 break 이름;을 사용한다.

중첩된 반복문과 break문을 이용한 예제

public class BreakExample2 {
	public static void main(String[] args) {		
		Outter: for (int i=0; i<10; i++) {
			for (int j=0; j<10; j++) {
				System.out.println("i: " + i + ", j: " + j);
				if (j==3) break Outter;
			}
		}
	}
}

2-5. continue문

continue문은 반복문(for, while, do-while문)에서만 사용된다!
continue문은 break문과 반대로 반복문의 조건식으로 이동하여 계속 반복되게 만든다.

for문과 continue문을 이용한 예제

public class ContinueExample {
	public static void main(String[] args) {
		// 1 - 100 중 3의 배수가 아닌 수의 합
		int sum = 0;
		for (int i=1; i<=100; i++) {
			if (i%3==0) continue;  // 증감식으로 바로 이동, 3의 배수 건너뛰기
			sum += i;
		}
		System.out.println(sum);
	}
}

💡 참조 타입

자바의 데이터 타입은 기본 타입(primitive type)과 참조 타입(reference type)으로 나누어진다. 참조 타입 중에서는 대표적으로 string 타입이 많이 쓰이는 타입 중 하나이다.

그래서 참조 타입이란?
👉 객체의 번지를 참조하는 타입(= C언어의 pointer)으로 배열, 열거, 클래스, 인터페이스 타입!

1. JVM의 메모리 사용 영역

메소드 영역 (Method Area)

.class 같은 실행할 명령어들이 있는 영역
runtime 상수풀, 필드, 데이터, 메소드 데이터, 메소드 코드, 생성자 코드 등을 분류해서 저장
메소드 영역은 JVM이 시작할 때 생성되고 모든 스레드가 공유하는 영역

힙 영역 (Heap Area)

객체와 배열이 생성되는 영역
객체와 배열은 JVM 스택 영역의 변수나 다른 객체의 필드에서 참조
사용되지 않는 객체는 Garbage Collector가 자동 제거하기 때문에 개발자가 객체 제거를 위한 코드를 작성할 필요가 없음(~~그런데 어차피 자바는 코드로 객체를 직접 제거할 수 없다~~)

JVM 스택 영역 (JVM Stack Area)

각 스레드마다 하나씩 있으며, 스레드가 시작될 때 할당된다.
추가로 스레드를 생성하지 않았다면 main 스레드만 존재하므로 JVM 스택도 하나이다.
JVM 스택은 메소드를 호출할 때마다 프레임을 추가하고 메소드가 종료되면 해당 프레임을 제거한다.
기본 타입 변수는 스택 영역에 직접 값을 갖고 있으나, 참조 타입 변수는 힙 영역이나 메소드 영역의 객체 주소를 가진다.

2. 참조 변수의 ==, != 연산

📌 기본 타입과 참조 타입의 ==, != 연산 차이점

기본 타입: 변수의 값이 같은지 다른지 비교
참조 타입: 동일 객체를 참조하는지 아닌지 조사하므로 연산값은 true/false로 나타난다!

3. null과 NullPointerException

null

👉 참조 타입 변수가 힙 영역의 객체를 참조하지 않는다는 뜻

null값도 초기값으로 사용 가능하므로 null로 초기화된 참조 변수는 스택 영역에 생성된다.
참조 타입 변수가 null값을 갖는지 여부를 알아보려면 ==, != 연산을 하면 된다!

NullPointerException

Exception(예외): 사용자의 잘못된 조작이나 잘못된 코딩으로 발생하는 프로그램 오류
NullPointerException은 참조 타입 변수가 null값을 갖고 있을 때 해당 참조 타입 변수를 사용하려고 하면(= 객체를 사용하려고 하면) 발생한다.

NullPointerException이 발생하는 예시

public class NullExample {
	public static void main(String[] args) {
		String str = null;
		System.out.println(str.toString());
	}
}

🐍 뱀발

뭔가 본격적으로 자바 세계로 들어가는 느낌이 들었다. 첫 시간보다는 코드 쳐보는 일이 늘어나서 그런지 갈팡질팡하는 마음도 조금 줄어들었다. 코드 치는 게 세상 제일 재미난다. 참조 타입에 대해 공부하다가 시간이 다 되어서 끊기는 바람에 쬐끔 하다 만 느낌이지만서도 사실 메모리 사용 영역에서 힙 영역이랑 메소드 영역까진 좀 이해를 했는데 스택 영역은 정리하면서 다시 봐도 약간 이해가 안 된다. 강사님도 지금 이해가 완전히 되지 않는다고 해서 조급해하거나 그 다음 것을 이해 못할 거라는 생각은 하지 않아도 된다고 하셨지만 언제쯤 다 이해하고 넘어갈 수 있을지... 아무튼 계속 열심히 하자!

minami

함께 나아가는 개발자💪

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