[20230707] 클라우드 플랫폼 기반 웹서비스 개발자 양성 과정 2일차.

오늘의 과정 목록

• 데이터 저장을 위한 변수 및 데이터 타입
  (문자타입, 논리타입, 형변환, 배열, 문자열, 참조 데이터 타입)
• 콘솔을 통한 데이터 입출력
• 데이터 조작을 위한 각종 연산자
  (대입 연산자, 산술 연산자)

문자타입

• 문자(유니코드 및 아스키코드)를 담을 수 있는 데이터 타입이다.
• char (캐릭터)
• 2byte (16bit)의 메모리 공간을 차지한다.
• 문자 하나만 담을 수 있으며, 아스키코드와 유니코드 또한 담을 수 있어 전 세계의 모든 문자를 나타낼 수 있다.
• 문자 타입은 부호비트가 없으므로 0부터 시작할 수 있다.
• 문자 타입은 문자에 ' ' 을 사용한다.

char charVariable;
		charVariable = 'A';
//		charVariable = 'Ab'; - 문자 하나만 넣을 수 있기 때문에
		System.out.println(charVariable);
		charVariable = 97;
		System.out.println(charVariable);

• 다음 아래 표의 10진수가 아스키값이며 16진수가 유니코드 값이다.
  

논리타입

• 조건문, 논리연산(and연산, or연산)에 사용한다.
• 1byte (8bit)의 메모리 공간을 차지한다.
• 두 가지의 값, 'true'와 'false'만 가질 수 있다.
• boolean

boolean booleanVariable = true;
System.out.println(b);

+ 상대적으로 boolean, int를 많이 사용하며 double이 그 다음, long(아주 가끔씩), 나머지는 거의 쓰이지 않는다고 한다.
+ Java에는 unsigned 정수 타입이 없다.

형변환

• 형변환에는 "자동 형변환(묵시적 형변환)"과 "명시적 형변환(강제 형변환)"이 존재한다.
• 다른 데이터 타입에 저장되어 있는 변수를 또 다른 데이터 타입에 넣을 때 발생하는 것이 형 변환으로, 변수를 다른 변수에 옯겨 담는 것이다.

자동 형변환(Automatic or Implicit Casting)

• 작은 데이터 타입을 큰 데이터 타입으로 변환하는 경우 자바가 자동으로 수행한다.
• 작은 사이즈의 물건을 큰 상자에 옮기는 것으로 데이터 손실이 없다.
• 실수형, 정수형일 때 사용한다.

// 0 0 0 0 1 0 1 0 (8자리)
//	-> [0 0 0 0 0 0 0 0] 0 0 0 0 1 0 1 0 (16자리)
byteVariable = 10;
shortVariable = byteVariable;
System.out.println(shortVariable);
		
floatVariable = 3.14F;
doubleVariable = floatVariable;
System.out.println(doubleVariable);

명시적 형변환(Explicit or Manual Casting) (OR 강제 형변환.

• 큰 데이터 타입을 작은 데이터 타입으로 변환하는 경우로 개발자가 직접 명시해야 한다.
• 큰 사이즈의 물건을 잘라 작은 상자에 넣으므로 데이터 손실이 발생할 수 있다.

// 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 
//	-> 데이터가 초가된다. 뒤에 있는 데이터 부터 들어가게 된다.
// 0 0 0 0 1 0 1 0 (기존 앞의 데이터가 손상됨)
// -> 값이 작기 때문에 눈에 보이는 변화는 없다.
byteVariable = (byte) shortVariable;
floatVariable = (float) doubleVariable;
// byteVariable = shortVariable; 
/*
오류) Type mismatch: cannot convert from short to byte
해석) 유형 불일치: int에서 short로 변환할 수 없습니다
*/

• char 은 부호비트가 없고 short는 부호비트가 있다.

//charVariable = shortVariable; 
// Type mismatch: cannot convert from short to char -> 데이터 타입의 크기만 보는게 아니라 타입의 종류를 봐야 한다.
charVariable = (char)shortVariable;
//shortVariable = charVariable; // 같은 크기라도 형태까지 잘 봐줘야 한다.
shortVariable = (short)charVariable;
		

배열

• 동일한 타입의 여러 변수를 저장할 수 있는 컨테이너 역할을 한다.
• 크기가 고정되어 있으며, 클래스 타입으로 new 연산자를 이용하여 생성하여 사용한다.
• 한 번 생성된 배열은 그 크기를 변경할 수 없으며, 실제 데이터가 저장되는 것이 아닌 데이터 배열이 저장된 첫 번째 메모리 주소가 저장되는 것이다.
• 변수가 각각 들어가 있지만 나열되어 있는 것 뿐이다. 변수값이 하나로 취급되는 것이 아니다.
• 때문에 하나의 개별된 주소로 들어가게 된다.

배열 선언 및 초기화, 초기값 지정

• 배열 선언 및 초기화
• new 연산자 사용. 초기화 먼저가 아닌 생성이 먼저 이루어진다.
• 생성하는 중간 단계에 들어가게 된다.

// 배열 선언
int[] scores; // scores 주소가 저장이 됨.

// 배열 생성
scores = new int[3]; // 3이라는 공간이 만들어 졌음)
System.out.println(scores); // [I@76ccd017 주소

// 배열 선언과 동시에 생성
int[] myArray = new int[5];

• 배열 초기값 지정
• 각 요소는 컴마로 구분한다.

int[] numbers = {1, 2, 3}; 
// 리터럴로 선언되어 그 주소가 numbers에 들어감. 
// 원래 있는 주소 메인이 종료되면 리터럴에 있는 메모리 주소는 가비지 컬렉션에 의해 날라감.
int[] ages = new int[] {15, 18, 21, 24}; 
// 리터럴이 따로 있고 새로운 주소new를 만들어 넣음. 
// 새로운 주소를 만들어 사용 새로운 주소에 저장되기 때문에 날라가도 주소에 저장되어 있음.
		
System.out.println(numbers);
System.out.println(ages);

배열의 단점

• 하나하나 일일이 지정해야하기 때문에 일이 번거롭고 관리가 힘들다.

int studentNumber1 = 1;
int studentNumber2 = 2;
int studentNumber3 = 3;
int studentNumber4 = 4;
int studentNumber5 = 5;

Hello
char char1 = 'H';
char char2 = 'e';
char char3 = 'l';
char char4 = 'l';
char char5 = 'e';

인덱스

• 번역하면 색인. 특정한 요소와 요소 사이의 경계를 의미한다.
• 배열은 0부터 시작하는 인덱스를 사용하여 각 요소에 접근하며 이는 대부분의 프로그래밍 언어에서의 관행과 일치하다.
• 첫 인덱스 값은 0(컴퓨터는 0이 기본값이다)으로 3인 배열의 3번 인덱스는 범위 밖으로 존재하지 않는다.
• 즉) 3인 배열의 인덱스 값은 0부터 시작하여 2번까지이다.

int[] myArray = {1, 2, 3, 4, 5};
/*
배열이 5개의 요소로 있으므로, 인덱스는 0부터 4까지이다.
{ 1,   2,   3,   4,   5}
[0번, 1번, 2번, 3번, 4번]
*/

배열의 특정 인덱스에 접근

int number = myArray[0];
/* 
인덱스 0번. 즉 1의 값을 불러낼 수 있다.
*/

배열의 특정 인덱스에 값 할당

myArray[2] = 99;  
/*
배열의 세 번째 위치에 99를 할당한다.
즉 {1,2,99,4,5}로 원래 자리하고 있었던 3 대신 99의 값이 들어간다.
*/

배열의 크기

• 배열의 크기는 length 속성을 통해 알 수 있다.

int lastElement = myArray[myArray.length - 1];
int lastElement = myArray[myArray.length - 50];
/*
오류) java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
해석) 배열의 인덱스를 벗어난 위치에 접근함.
 */

문자열 (String)

• 문자열을 나타내는 데 사용되는 중요한 클래스이다.
• 많은 메서드들을 제공하여 문자열 조작을 편리하게 돕는다.

문자열 선언, 생성 및 초기화

• 선언: String 참조형 데이터 타입을 이용하여 선언한다.

• 생성 : new 키워드를 사용하여 문자열을 생성한다.

• 초기화 : 문자열을 “”로 표기하여 초기화한다.

// 문자열 선언
String myString;

// 문자열 생성
myString = new String();

// 문자열 초기화
myString = "My String Value";

변성(Immutability)

• String 클래스는 불변성이라는 특징을 가지고 있다.
• 한 번 생성된 String 객체는 그 값을 바꿀 수 없는 것이다.
• String에 변형을 가하면 새로운 String 객체가 생성되고 기존 객체는 변경되지 않는다.

주요 기능과 메서드

• 문자열 결합(Concatenation)
  '+' 연산자를 통해 두 문자열을 쉽게 결합할 수 있다.
  concat(String str) 메서드를 사용할 수도 있다.

String longComment1 = "내가 그린 기린 그림은 잘 그린 기린 그림이고 ";
String longComment2 = "네가 그린 기린 그림은 잘 못 그린 기린 그림이다.";

String longComment = longComment1 + longComment2;
System.out.println(longComment);

// 출력결과 : 내가 그린 기린 그림은 잘 그린 기린 그림이고 네가 그린 기린 그림은 못 그린 기린 그림이다.

• 문자열 비교(Comparison)
  equals(Object anObject) 메서드를 통해 두 문자열의 동일성을 확인할 수 있다.
  compareTo(String anotherString) 메서드를 통해 두 문자열을 사전 순으로 비교할 수도 있다.

boolean isEqual = longComment1.equals(longComment2);
System.out.println(isEqual);

// 출력결과 : false
/*
해석) boolean을 통해 true와 false로 문자열 비교 값을 출력할 수 있다.
	 문자열.equals(비교할 문자열) 공식을 사용하여 비교하였을 때 같지 않으므로 false가 나왔다.
*/

• 문자열 길이(Length)
  length() 메서드를 통해 문자열의 길이를 얻을 수 있다.

int commentLenght = longComment.length();
System.out.println(commentLenght);

// 출력결과 : 54
/*
해석) 문자열.length(). 반드시 length뒤에 '()'괄화가 와야 한다.
	 longComment의 길이가 54

• 문자열 변환(Conversion)
  String 클래스는 toLowerCase(), toUpperCase(), toString(), trim() 등 문자열을 변환하는 메서드들을 제공한다.
  모든 문자를 대문자로 변경 : toUpperCase() 기능을 사용
  모든 문자를 소문자로 변경 : toLowerCase() 기능을 사용
  문자열의 맨 앞과 맨 뒤의 공백 제거 : trim() 기능을 사용 " 안녕 " - > 공백 제거

String str = "Hello World";
String lowerStr = str.toLowerCase();
String upperStr = str.toUpperCase();
System.out.println(lowerStr); 
System.out.println(upperStr);

// 출력 결과: hello world
/*
해석) toLowerCase()은 대문자를 소문자로
	 toUpperCase()은 소문자를 대문자로 변환한다.
*/

• 문자열 찾기(Searching)
  indexOf(int ch)나 lastIndexOf(int ch) 메서드를 통해 특정 문자나 문자열의 위치를 찾을 수 있다.

System.out.println(a1.indexOf("기린"));
System.out.println(a1.indexOf("기린", 7));

// 출력 결과 : 6
//			 18
/*
해석) 문자열.indexOf(찾는 단어), 문자열.indexOf(찾는 단어, 숫자)
	 첫 기린의 단어가 나오는 인덱스 값이 6이다.
     인덱스 7번째 이후에 나오는 첫 기린의 인덱스 값이 18이다.
*/

• 부분 문자열(Substring)
  문자 자르기라고도 하며 substring (시작인덱스, 마지막인덱스); 기능을 사용
  substring(int beginIndex), substring(int beginIndex, int endIndex) 메서드를 사용하여 문자열의 부분을 추출할 수 있다.

String painting = longComment.substring(3, 8); // 3번 인덱스부터 8번 인덱스까지 자르겠다.
		 System.out.println(painting);

참조 데이터 타입(Reference types)

• 객체의 참조(메모리 주소)를 저장한다.

• 클래스, 인터페이스, 배열, 열거형 등이 포함되어 있으며, null값을 가질 수 있다.
  + 이때 null값이란 아무것도 참조하지 않는 것으로 존재 자체가 없다.
  참조 데이터 타입의 변수를 사용하기 전에 반드시 객체를 할당해야 한다. 그렇지 않으면 NullPointerException이 발생한다.

• 모든 클래스 및 배열 타입은 참조 데이터 타입에 해당되며, new 연산자를 사용하여 생성하는 모든 데이터 타입이 이에 해당된다.

• 객체 또는 배열에 대한 참조(주소)를 저장한다.

String str = "Hello, World!";
Scanner scanner = new Scanner(System.in);

콘솔을 통한 데이터 입출력

출력

• System.out 객체의 println() 또는 print() 메서드를 사용한다.
• println() : 줄바꿈이 이뤄지는 출력
• print() : 줄바꿈이 이뤄지지 않는 출력

// println(), print() 출력
System.out.print("출력입니다."); 
System.out.println("출력입니다.");

// 출력결과 : 출력입니다.출력입니다.

입력

• java.util.Scanner 클래스를 사용한다.
• Scanner 클래스를 import를 하여 사용한다.
• System.in 객체를 Scanner에 포함해야 한다.
• 각 타입별 입력 메서드
  int = nextInt();
  double = nextDouble();
  String = nextLine();

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("문장을 입력하세요 : ");
String string = sc.nextLine();
System.out.println("입력하신 문장은 '" + string + "' 입니다.");
System.out.println();
		
System.out.print("정수를 입력하세요 : ");
int number = sc.nextInt();
System.out.println("입력하신 정수는 '" + number + "' 입니다.");
System.out.println();
		
System.out.println("실수를 입력하세요 : ");
double d = sc.nextDouble();
System.out.println("입력하신 실수는 '" + d + "' 입니다.");
System.out.println();

/*
출력결과 : 문장을 입력하세요 : 안녕하세요
		  입력하신 문장은 '안녕하세요' 입니다.

		  정수를 입력하세요 : 123456
		  입력하신 정수는 '123456' 입니다.

		  실수를 입력하세요 : 
		  3.14
		  입력하신 실수는 '3.14' 입니다.
*/

+ Scanner 클래스 메소드

• next(): 다음 토큰을 문자열로 반환한다. 토큰은 공백 (스페이스, 탭, 엔터 등)으로 구분된다.

• nextLine(): 다음 행 전체를 문자열로 반환한다.

• nextInt(): 입력된 다음 토큰을 int로 반환한다.

• nextDouble(): 입력된 다음 토큰을 double로 반환한다.

• nextFloat(): 입력된 다음 토큰을 float로 반환한다.

• nextLong(): 입력된 다음 토큰을 long으로 반환한다.

• nextBoolean(): 입력된 다음 토큰을 boolean으로 반환한다.

• hasNext(): 다음 토큰이 있는 경우 true를 반환한다.

• hasNextInt(), hasNextDouble(), hasNextFloat(), hasNextLong(), hasNextBoolean(): 각각 다음 토큰이 해당 타입으로 해석될 수 있는 경우 true를 반환한다.

• close(): 해당 Scanner의 사용을 종료한다.

데이터 조작을 위한 각종 연산자

• 산술연산자, 대입연산자, 비교연산자, 논리연산자, 삼항연산자

산술연산자

사칙연산과 관련된 연산자.
+ : 좌항에 우항을 더한 값을 반환한다.
- : 좌항에 우항을 뺀 값을 반환한다.
* : 좌항에 우항을 곱한 값을 반환한다.
/: 좌항에 우항을 나눈 값을 반환한다. 두 항이 모두 정수일 때 나눈 값의 정수 부분만 반환하고 두 항 중 하나라도 실수라면 나눈 값이 그대로 저장된다.
% : 좌항에 우항을 나눈 나머지를 반환한다.

int result;
int a = 15;
int b = 9; 
// + 
result = 10 + 20;				// result : 30
result = a + b;					// result : 24
// -
result = 10 - 20;				// result : -10  // 음수저장
result = a - b;					// result : 6
// *
result = 10 * 20;				// result : 200
result = a * b;					// result : 135
// /
result = 16 / 5;				// result : 3 (실제값 = 3.2이지만 정수 / 정수이기 때문에 실수인 0.2 부분은 떨어진다)
System.out.println(result);
System.out.println(16 / 5.0);	// result : 3.2 (double / double 16이 int에서 double로 자동 형변환이 되어 16.0으로 계산이 된다)
result = a / b;					// result : 1
System.out.println(result);
// %
result = 16 % 5; 				// result : 1
System.out.println(result);
result = a % b; 				// result : 6
System.out.println(result);

대입연산자

• 변수에 값을 항당할 때 사용하는 연산자
• 좌항은 무조건 변수이어야 하니다.
• 일반대입연산자
  = : 좌항에 우항의 결과를 대입
• 복합대입연산자
  +=, -=, *=, /=, %= : 좌항에 우항과 좌항을 연산한 결과를 대입한다.

result = 5;
		
result += 3;	  	// result = 8 (==  result = result + 3;)
result -= 2;	  	// result = 6
result *= 2;	  	// result = 12
result /= 5;	  	// result = 2
result %= 3;	  	// result = 2 (몫 : 0 | 나머지 : 2)
		
// 10 += 3; -> 
//오류)The left-hand side of an assignment must be a variable 무조건 변수이어야 한다.