혼자 공부하는 자바 - 11장. API 클래스

youngtae·2023년 4월 11일
자바
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자바 이론

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java.lang 패키지

  • java.lang 패키지의 주요 클래스

자바 API 도큐먼트

Object 클래스

  • 클래스를 선언할 때 암시적으로 java.lang.Object 클래스를 상속하게 됨
  • 자바의 모든 클래스는 Object클래스의 자손 클래스
  • 객체 비교 equals()
    • Object 클래스의 메서드
    • 두 객체를 비교해서 논리적으로 동등하면 True, 아니면 False 반환
    • 하위 클래스에서 오버라이딩해서 사용됨

객체 해시코드 hashCode()

  • 객체를 식별하는 하나의 정수값
  • Object클래스의 hashCode() 메서드는 객체의 메모리 번지를 이용해서 해시코드를 만들어 리턴하기 때문에 객체마다 다른 값을 가짐
  • 우선 hashCode() 실행해서 리턴된 값이 같다면 equals()로 다시 비교 후 True라면 같은 객체

객체 문자 정보 toString()

  • 객체를 문자열로 표현한 값인 문자정보를 리턴
  • toString() 메서드는 ‘클래스이름@16진수해시코드’로 구성된 문자 정보 리턴
  • 이를 좀 더 유용하도록 하위 클래스에서 오버라이딩하여 주로 사용

System 클래스

  • java.lang 패키지의 System 클래스를 이용하면 운영체제의 일부 기능 사용 가능
  • System 클래스의 모든 필드와 메서드는 정적 필드와 정적 메서드로 구성

프로그램 종료 exit()

  • 현재 실행 중인 프로세스 강제 종료
public class ExitExample {
	public static void main(String[] args)  {
		for(int i=0; i<10; i++) {
			if(i == 5) {
				System.exit(i);
				//break;
			}
		}
		System.out.println("마무리 코드");
		// 강제종료되어 출력문 실행 안됨
	}
}

현재 시각 읽기 currentTimeMillis(), nanoTime()

  • 컴퓨터의 시계로부터 현재 시간을 읽어서 long값을 리턴
public class SystemTimeExample {
	public static void main(String[] args) {
		long time1 = System.nanoTime();
		
		int sum = 0;
		for(int i=1; i<=1000000; i++) {
			sum += i;
		}
		
		long time2 = System.nanoTime();
		
		System.out.println("1~1000000까지의 합: " + sum);
		System.out.println("계산에 " + (time2-time1) + " 나노초가 소요되었습니다.");
	}
}
//1~1000000까지의 합: 1784293664
//계산에 2753300 나노초가 소요되었습니다.

Class 클래스

  • 클래스와 인터페이스의 메타 데이터를 java.lang 패키지에 소속된 Class 클래스로 관리
  • 메타 데이터란 클래스 이름, 생성자 정보, 필드 정보, 메소드 정보

Class 객체 얻기 getClass(), forName()

  1. 클래스로부터 얻는 방법

    Class clazz = 클래스이름.class

Class clazz = Class.forName("패키지...클래스이름")

  2. 객체로부터 얻는 방법

    Class clazz = 참조번수.getClass();

위의 두가지는 객체없이 클래스 이름만으로 얻는 방법

  1. 클래스로부터 객체가 이미 생성되어 있을 경우

    Class clazz = String.class;

Class clazz = Class.forName("java.lang.String");
String str - "김자바";

Class clazz = str.getClass();
public class ClassExample {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//방법1
		Class clazz = Car.class;
		
		//방법2
		Class clazz = Class.forName("sec01.exam09.Car");
		
		//방법3
		Car car = new Car();
		Class clazz = car.getClass();
		
		System.out.println(clazz.getName());
		System.out.println(clazz.getSimpleName());
		System.out.println(clazz.getPackage().getName());
	}
}

클래스 경로를 활용해서 리소스 절대 경로 얻기

  • Class 객체는 해당 클래스의 파일 경로 정보를 가지고 있기 때문에 다른 리소스 파일의 경로 얻을 수 있음
public class ClassExample {
    public static void main(String[] args) {
        Class clazz = Car.class;

        String photo1Path = clazz.getResource("photo1.jpg").getPath();
        String photo2Path = clazz.getResource("images/photo2.jpg").getPath();

        System.out.println(photo1Path);
        System.out.println(photo2Path);
    }
}
// /C:/Users/Desktop/java/SelfStudyJava/chap11/bin/sec01/exam10/photo1.jpg
// /C:/Users/Desktop/java/SelfStudyJava/chap11/bin/sec01/exam10/images/photo2.jpg

String 클래스

String 생성자

  • 자바의 문자열은 java.lang 패키지의 String 클래스의 인스턴스로 관리
  • String 클래스의 다양한 생성자를 이용해서 직접 String 객체 생성 가능

  • 자주 사용하는 생성자

    //배열 전체를 String 객체로 생성
String str = new String(byte[] bytes);
//지정한 문자셋으로 디코딩
String str = new String(byte[] bytes, String charsetName);

//배열의 offset 인덱스 위치부터 length만큼 String 객체로 생성
String str = new String(byte[] bytes, int offset, int length);
//지정한 문자셋으로 디코딩
String str = new String(byte[] bytes, int offset, int length, String charsetName)

  • 바이트 배열을 문자열로 변환

    public class KeyboardToStringExample {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        byte[] bytes = new byte[100];  // 읽은 바이트를 저장하기 위한 배열 생성

        System.out.print("입력: ");
        int readByteNo = System.in.read(bytes); // 배열에 읽은 바이트를 저장하고 읽은 바이트 수를 리턴

        String str = new String(bytes, 0, readByteNo-2);  // \r, \n 제외하기 위해 -2
        System.out.println(str);
    }
}

String 메서드

리턴 타입메서드 이름(매개 변수)설명
charcharAt(int index)특정 위치의 문자를 리턴
booleanequals(Object anObject)두 문자열을 비교
byte[]getBytes()byte[]로 리턴
byte[]getBytes(Charset charset)주어진 문자셋으로 인코딩한 byte[]로 리턴
intindexOf(String str)문자열 내에서 주어진 문자열의 위치를 리턴
intlength()총 문자의 수를 리턴
Stringreplace(CharSequence target, CharSequence replacement)target 부분을 replacement로 대치한 새로운 문자열을 리턴
Stringsubstring(int beginIndex)beginIndex 위치에서 끝까지 잘라낸 새로운 문자열을 리턴
Stringsubstring(int beginIndex, int endIndex)beginIndex 위치에서 endIndex 전까지 잘라낸 새로운 문자열을 리턴
StringtoLowerCase()알파벳 소문자로 변환한 새로운 문자열을 리턴
StringtoUpperCase()알파벳 대문자로 변환한 새로운 문자열을 리턴
Stringtrim()앞뒤 공백을 제거한 새로운 문자열을 리턴
StringvalueOf(int i) , valueOf(double d)기본 타입 값을 문자열로 리턴

  • 문자 추출 charAt()

    String subject = "자바 프로그래밍";
char charValue = subject.cahrAt(3); // 프

  • 문자열 비교 equals()

    String strVar1 = new String("신민철");
String strVar2 = "신민철";
String strVar3 = "신민철";

// 참조 객체 같은지 확인
strVar1 == strVar2  // false
strVar2 == strVar3 // true

// 문자열만 같은지 비교
strVar1.equals(strVar2) // true
strVar2.equals(strVar3) // true

  • 바이트 배열로 변환 gteBytes()

    public class StringGetBytesExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "안녕하세요";
        //기본 문자셋으로 인코딩, 디코딩
        byte[] bytes1 = str.getBytes();
        System.out.println("bytes1.length: " + bytes1.length);
        String str1 = new String(bytes1);
        System.out.println("bytes1->String: " + str1);

        try {
            // EUC-KR로 인코딩, 디코딩
            byte[] bytes2 = str.getBytes("EUC-KR");
            System.out.println("bytes2.length: " + bytes2.length);
            String str2 = new String(bytes2, "EUC-KR");
            System.out.println("bytes2->String: " + str2);

            // 잘못된 문자셋 매개값으로 주면 에러 발생
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

  • 문자열 찾기 indexOf()

    • 매개값으로 주어진 문자열이 시작되는 인덱스 리턴, 없으면 -1 리턴

      public class StringIndexOfExample {
	public static void main(String[] args) {
		String subject = "자바 프로그래밍";
		
		int location = subject.indexOf("프로그래밍");
		System.out.println(location);
		
		if(subject.indexOf("자바") != -1) {
			// 포함된 경우
			System.out.println("자바와 관련된 책이군요");
		} else {
			// 포함되지 않은 경우
			System.out.println("자바와 관련없는 책이군요");
		}
	}
}

  • 문자열 길이 length()

    • 문자열 길이 리턴

      String ssn = "7306241230123";
int length = ssn.length();

  • 문자열 대치 replace()

    • 첫번째 매개값인 문자열 찾아 두번째 매개값 문자열로 대치한 새로운 문자열 리턴

      public class StringReplaceExample {
	public static void main(String[] args) {
		String oldStr = "자바는 객체지향언어 입니다. 자바는 풍부한 API를 지원합니다.";
		String newStr = oldStr.replace("자바", "JAVA");
		
		System.out.println(oldStr);
		System.out.println(newStr);
	}
}
//자바는 객체지향언어 입니다. 자바는 풍부한 API를 지원합니다.
//JAVA는 객체지향언어 입니다. JAVA는 풍부한 API를 지원합니다.

  • 문자열 잘라내기 substring()

    • substring(int beginIndex, int endIndex)는 주어진 시작과 끝 인덱스 사이의 문자열 추출, substring(int beginIndex)는 주어진 인덱스부터 끝까지 문자열 추출
      public class StringSubstringExample {
	public static void main(String[] args) {	
		String ssn = "880815-1234567 ";
		
		String firstNum = ssn.substring(0, 6);
		System.out.println(firstNum);		//880815
		
		String secondNum = ssn.substring(7);
		System.out.println(secondNum);  //1234567
	} 
}

  • 알파벳 대,소문자 변경 toLowerCase() , toUpperCase()

    • 영어로 된 두 문자열을 대소문자 관계없이 비교할 때 주로 사용

      public class StringToLowerUpperCaseExample {
	public static void main(String[] args) {
		String str1 = "Java Programming";
		String str2 = "JAVA Programming";		
		
		System.out.println(str1.equals(str2));  //false
		
		String lowerStr1 = str1.toLowerCase();
		String lowerStr2 = str2.toLowerCase();
		System.out.println(lowerStr1.equals(lowerStr2));  //true
		
		// 대소문자 맞추지 않아도 됨
		System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str2));	//true
	}
}

  • 문자열 앞뒤 공백 잘라내기 trim()

    String oldstr = "   자바 프로그래밍  ";
String newstr = oldstr.trim();
// "자바 프로그래밍"

  • 문자열 변환 valueOf()

    public class StringValueOfExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = String.valueOf(10);
        String str2 = String.valueOf(10.5);
        String str3 = String.valueOf(true);		

        System.out.println(str1);
        System.out.println(str2);
        System.out.println(str3);
    }
}

Wrapper 클래스

  • 자바는 기본 타입의 값을 갖는 객체를 생성하는데 이런 객체를 포장 객체라고 함
  • 포장하고 있는 기본 타입 값은 외부에서 변경할 수 없는 특징이 있음
  • 내부의 값을 변경하려면 새로운 포장 객체를 만들어야 함
기본 타입포장 클래스
byteByte
charCharacter
shortShort
intInteger
longLong
floatFloat
doubleDouble
booleanBoolean

박싱과 언박싱

  • 기본 타입의 값을 포장 객체로 만드는 과정을 박싱, 반대를 언박싱
  • 기본타입의 값 박싱
기본 타입의 값을 줄 경우문자열을 줄 경우
Byte obj = new Byte(10);Byte obj = new Byte(”10”);
Character obj = new Character(’가’);없음
Short obj = new Short(100);Short obj = new Short(”100”);
Integer obj = new Integer(1000);Integer obj = new Integer(”1000”);
Long obj = new Long(10000);Long obj = new Long(”10000”);
Float obj = new Float(2.5F);Float obj = new Float(”2.5F”);
Double obj = new Double(3.5);Double obj = new Double(”3.5”);
Boolean obj = new Boolean(true);Boolean obj = new Boolean(”true”);

  • 생성자 이용하지 않아도 각 포장 클래스마다 가지고 있는 정적 valueOf() 메서드 사용 가능

    Interger obj = Integer.valueOf(1000);
Integer obj = Integer.valueOf("1000");

  • 언박싱 할 때는 ‘기본 타입이름 + Value()’ 메서드 호출

    • ex) int num = obj.intValue();

자동 박싱과 언박싱

  • 자동 박싱은 포장 클래스 타입에 기본값이 대입될 경우에 발생
  • int 타입의 값을 Integer 클래스 변수에 대입하면 자동 박싱이 일어나 Integer 객체 생성
    Integer obj = 100;
  • 자동 언박싱은 기본 타입에 포장 객체가 대입되는 경우와 연산에서 발생
  • Integer 객체를 int 타입 변수에 대입하거나, 연산하면 자동 언박싱되어 연산
Integer obj = new Integer(200);
int value1 = obj;
int value2 = obj + 100;  // 자동 언박싱

문자열을 기본 타입 값으로 변환

  • 포장 클래스 주요 용도는 기본 타입의 값을 박싱해서 포장 객체로 만드는 것이지만,
    문자열을 기본 타입 값으로 변환할 때도 많이 사용
  • 정적 메서드로 문자열을 매개값으로 받아 기본 타입 값으로 변환
    • ex) int num = Integer.parseInt(”1000”);

포장 값 비교

  • 포장 객체는 내부의 값을 비교할 때 ==, != 사용하지 않는 것이 좋음
타입값의 범위
booleantrue, false
char\u0000 ~ \u007f
byte, short, int-128 ~ 127

박싱된 값이 위의 표의 범위안의 값이면 ==,≠ 로 비교 가능하지만, 그 외에는 언박싱한 값 비교해야함

→ 따라서 직접 내부 값을 언박싱 후 비교하거나, equals() 메서드로 내부 값을 비교하는 것이 좋음

Math 클래스

  • Math 클래스가 제공하는 메서드는 모두 정적 메서드이므로 바로 사용이 가능

java.util 패키지

  • Date 클래스 : 특정 시점의 날짜를 표현하는 클래스, Date 객체 안에는 특정 시점의 연도, 월, 일 , 시간 정보가 저장
  • Calendar 클래스 : 달력을 표현한 클래스, 해당 운영체제의 Calendar 객체를 얻으면, 연도, 월, 일, 요일, 오전/오후, 시간 등의 정보 얻음

Date 클래스

  • 현재 시각 : Date now = new Date();
  • 원하는 날짜 형식을 얻고 싶으면 java.txt 패키지의 SimpleDateFormat 클래스 사용
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(”yyyy년 MM월 dd일 hh시 mm분 ss초”);
String strNow = sdf.format(now);

Calendar 클래스

  • Calendar 클래스는 추상 클래스이므로 new 연산자로 인스턴스 생성 불가
  • Calendar 클래스의 정적 메서드인 getInstance() 메서드 이용하면 현재 운영체제에 설정된 시간대의 Calendar 하위 객체 얻을 수 있음
Calendar now = Calendar.getInstance();

int year = now.get(Calendar.YEAR); //연도
int month = now.get(Calendar.MONTH) + 1; // 월
int dayOfMonth = now.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); //일
String week = now.get(Calendar.DAY_OF_WEEK); //요일
String amPm = now.get(Calendar.AM_PM); //오전/오후
int hour = now.get(Calendar.HOUR); // 시
  • 2024년 05월 08일 화요일 10시 30분 출력하기
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class DatePrintExample {
	public static void main(String[] args) {
		Date now = new Date();

		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy년 MM월 dd일 E요일 HH시 mm분");
		System.out.println(sdf.format(now));
	}
}
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