Java - java.util 패키지

이유석·2022년 10월 24일

Java programmers

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java.util 패키지

이름 그대로 유용한 클래스를 많이 가지고 있는 기본 제공형 패키지
- 공식 문서 : https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/util/package-summary.html
- 날짜와 관련된 클래스인 Date, Calendar 클래스
- 자료구조와 관련된 Collection 프레임워크와 관련된 인터페이스와 클래스

공식문서에 Deprecated 로 명시된 부분은 더이상 지원하지 않으니 사용하지 않는 것이 좋다라는 의미 입니다.

Calendar 클래스

기존 Date 클래스는 지역화를 지원하지 않습니다.
- 지역화란 국가별로 현재 날짜와 시간은 다를 수 있고 해당 부분을 지원하는 것 을 의미합니다.
이러한 Date 클래스의 문제를 해결하기 위하여 나온 클래스가 Calendar 클래스 입니다.

Collection 프레임워크

Collection 이란 Java에서 여러 요소들을 담을 수 있는 자료구조 입니다.
List, Set, Collection, Map 등과 같은 자료구조가 이에 해당합니다.

Collection 프레임워크

자료를 다룰 수 있는 여러 종류의 자료구조 클래스들의 가장 기본이 되는 것

자료구조 : 자료를 저장할 수 있는 구조

Collection 인터페이스

공식 문서 : https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/util/Collection.html
Collection 프레임워크에서 가장 기존이 되는 인터페이스
중복을 허용하며, 자료가 저장되는 순서를 기억하지 못한다.
대표적인 메서드 : add(), size(), iterator()
순서를 기억하지 못하기 때문에 인덱스를 활용하여 자료를 찾아낼 수 없다.
- 저장된 자료를 하나씩 꺼내어 확인할 수 있는 Iterator 를 활용한다.
- Iterator 인터페이스는 hasNext() 와 next() 메서드를 지원한다.
  
  hasNext() : 다음에 가져올 값이 있으면 True, 없으면 False를 반환한다.
  next() : 매개변수 혹은 iterator가 되는 타입으로 다음으로 가져올 값을 반환한다.

Set 자료구조

중복을 허용하지 않는 자료구조를 표현하는 인터페이스 입니다.
Collection 인터페이스를 상속받는다.
add(Object) 메서드 : set 내에 동일한 자료가 존재하면 False, 없으면 True를 반환한다.

List 자료구조

중복을 허용하고 순서를 기억하는 자료구조를 표현한다.
Collection 인터페이스를 상속받는다.
get(int) 메서드 : 해당 순서에 해당하는 자료를 반환한다.

Map 자료구조

Key와 Value를 가지고 있는 자료구조를 표현한다.
Set 인터페이스를 상속받는다.
put(Object, Object) 메서드를 통해 key와 value를 함께 저장합니다.
get(Object) 메서드를 통해 매개변수인 key에 해당하는 value 객체를 반환한다.
keySet() 메서드를 통해 해당 자료구조에 저장되어 있는 모든 key들의 집합을 반환한다.
- Map에 저장되어 있는 key들은 중복되면 안된다.

Generic

데이터 형식에 의존하지 않고, 하나의 값이 여러 다른 데이터 타입들을 가질 수 있도록 하는 방법 이다.
객체의 타입을 클래스 내부에서 지정하는 것이 아닌 외부에서 사용자(클라이어트)에 의해 지정되는 것을 의미한다.
즉 필요에 의해 객체의 타입을 지정할 수 있도록 하는 일반 (Generic)화 하는 것 이다.

예제 : Box<E> 클래스

Generic을 이용한 Box 클래스

public class Box<E> {
	private E obj;
    
    public void setObj(E obj) { 
    	this.obj = obj;
    }
    
    public E getObj() {
    	return obj;
    }
}

클래스 이름 뒤에 <E>가 Generic을 적용한 것이다.
Generic을 이용한 Box<E> 클래스를 사용하는 BoxExam 클래스

public class BoxExam {
	publi static void main(String[] args) {
    	Box<Object> box = new Box<>();
        box.setObj(new Object());
        Object obj = box.getObj();

		Box<String> box2 = new Box<>();
        box2.setObj("hello");
        String str = box2.getObj();
        System.out.println(str);

		Box<Integer> box3 = new Box<>();
        box3.setObj(1);
        int value = (int)box3.getObj();
        System.out.println(value);
    }
}

Generic을 사용함으로써 선언할때는 가상의 타입으로 선언하고, 사용시에는 구체적인 타입을 설정함으로써 다양한 타입의 클래스를 이용하는 클래스를 만들 수 있습니다.
Generic을 사용하는 대표적인 클래스는 컬렉션 프레임워크와 관련된 클래스입니다.

예제 : ArrayList<E>, HashSet<E>

Set<E>

공식 문서 : https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/util/Set.html
중복이 없고, 순서도 없는 자료구조 입니다.
하위 자료구조로 HashSet 과 TreeSet 이 있습니다.

TreeSet은 Binary Search Tree라는 자료구조의 형태로 데이터를 저장하는 Collection 클래스 입니다.

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class SetExam {
	public static void main(String[] args) {
    	Set<String> set1 = new HashSet<>();

		boolean flag1 = set1.add("kim");
        boolean flag2 = set1.add("lee");
        boolean flag3 = set1.add("kim"); // 중복된 값을 추가하여 보입니다.

		System.out.println(set1.size());   
        //저장된 크기를 출력합니다. 
        //3개를 저장하였지만, 이미 같은 값이 있었기 때문에 2개가 출력
        System.out.println(flag1);  //true
        System.out.println(flag2);  //true
        System.out.println(flag3);  //false

		Iterator<String> iter = set1.iterator();

		while (iter.hasNext()) {   // 꺼낼 것이 있다면 true 리턴.          
        	String str = iter.next(); // next()메소드는 하나를 꺼낸다. 하나를 꺼내면 자동으로 다음것을 참조한다.
            System.out.println(str);
        }
    }
}

List<E>

공식 문서 : https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/util/List.html
중복을 허용하면, 순서가 존재하는 자료 구조 입니다.
배열과의 차이점 : 리스트는 저장 공간(크기)이 필요에 따라 변합니다.

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListExam {

	public static void main(String[] args) {
    	List<String> list = new ArrayList<>();

		// list에 3개의 문자열을 저장합니다.
        list.add("kim");
        list.add("lee");
        list.add("kim"); // 중복된 값을 추가하여 보입니다.

		System.out.println(list.size()); 
        //list에 저장된 자료의 수를 출력 (중복을 허용하므로 3 출력) 
        for(int i = 0; i < list.size(); i++){
        	String str = list.get(i);
            System.out.println(str);
        }
    }   
}

Map<K,V>

공식 문서 : https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/util/Map.html
Key 와 Value를 쌍으로 저장하는 자료구조 입니다.
Key는 중복될 수 없고, Value는 중복될 수 있다.

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;   

public class MapExam {  
	public static void main(String[] args) {
    	// Key, Value가 모두 String 타입인 HashMap인스턴스를 만듭니다.
        Map<String, String> map = new HashMap<>();

		// key와 value값을 put으로 저장합니다.
        map.put("001", "kim");
        map.put("002", "lee");
        map.put("003", "choi");
        // 같은 key가 2개 있을 수 없습니다. 첫번째로 저장했던 001, kim은 001, kang으로 바뀐다.
        map.put("001", "kang");

		// map에 저장된 자료의 수를 추력합니다. 3이 출력됩니다.
        System.out.println(map.size());

		// 키가 001, 002, 003인 값을 꺼내 출력합니다.
        System.out.println(map.get("001"));
        System.out.println(map.get("002")); 
        System.out.println(map.get("003"));

		// map에 저장된 모든 key들을 Set자료구조로 꺼냅니다.
        Set<String> keys = map.keySet();
        // Set자료구조에 있는 모든 key를 꺼내기 위하여 Iterator를 구합니다.
        Iterator<String> iter = keys.iterator();
        while (iter.hasNext()) {
        	// key를 꺼냅니다.
            String key = iter.next();
            // key에 해당하는 value를 꺼냅니다.
            String value = map.get(key);
            // key와 value를 출력합니다.
            System.out.println(key + " : " + value);
        }
    }
}