Java Stduy : 7주차 정리 - 기본 클래스(Object, String, Wrapper, Class 클래스)

Object 클래스

Object 클래스는 모든 자바 클래스의 최상위 클래스이다.
모든 클래스는 Object 클래스로부터 상속을 받는데 클래스 선언시 자동으로 쓰이게 되기 때문에 따로 쓰지는 않는다.

toString() 메서드

객체 정보를 문자열로 표현하여 반환한다.
재정의하여 객체에 대한 설명이나 특정 멤버 변수 값을 반환한다.

package object;

class Book{

    int bookNumber;
    String bookTitle;

    Book(int bookNumber, String bookTitle){ //번호와 책을 매개변수로 입력받는 생성자
        this.bookNumber = bookNumber;
        this.bookTitle = bookTitle;
    }
}

public class ToStringEx {

    public static void main(String[] args) {

        Book book1 = new Book(200, "개미");

        System.out.println(book1);  //인스턴스 정보(클래스 이름, 주소 값)
        System.out.println(book1.toString());   //toString() 메서드로 인스턴스 정보를 보여줌
    }
}

toString() 메서드 재정의 하기

package object;

class Book{

    int bookNumber;
    String bookTitle;

    Book(int bookNumber, String bookTitle){ //번호와 책을 매개변수로 입력받는 생성자
        this.bookNumber = bookNumber;
        this.bookTitle = bookTitle;
    }

    @Override
    public String toString() {  //toString() 메서드 재정의

        return bookTitle + "," + bookNumber;
    }

}

public class ToStringEx {

    public static void main(String[] args) {

        Book book1 = new Book(200, "개미");

        System.out.println(book1);  //인스턴스 정보(클래스 이름, 주소 값)
        System.out.println(book1.toString());   //toString() 메서드로 인스턴스 정보를 보여줌
    }
}

equals() 메서드

두 인스턴스의 주소 값을 비교하여 boolean 값을 반환해 준다.
논리적 동일성(논리적으로 두 인스턴스가 같음)을 구현할 때도 재정의 하여 사용
- 서로 다른 주소 값을 가질 때도 같은 인스턴스라고 정의할 수 있는 경우가 있기 때문

package object;

class Student{

    int studentId;
    String studentName;

    public Student(int studentId, String studentName){
        this.studentId = studentId;
        this.studentName = studentName;
    }

    public String toString(){
        return studentId + "," + studentName;
    }
}

public class EqualsTest {

    public static void main(String[] args) {

        Student studentLee = new Student(100, "이상원");
        Student studentLee2 = studentLee;   //주소 복사
        Student studentSang = new Student(100, "이상원");
        // 동일한 주소의 두 인스턴스 비교
        if(studentLee == studentLee2)   //==기호로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentLee2의 주소는 같습니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentLee2의 주소는 다릅니다.");
        
        if(studentLee.equals(studentLee2))  //equals() 메서드로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentLee2는 동일합니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentLee2는 동일하지 않습니다.");

        //주소는 다르지만 equals 의 결과가 true 인 경우
        if(studentLee == studentSang)   //== 기호로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentSang의 주소는 같습니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentSang의 주소는 다릅니다.");
        
        if(studentLee.equals(studentSang))  //equals() 메서드로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentSang은 동일합니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentSang은 동일하지 않습니다.");
    }
}

위 결과처럼 equals() 메서드를 사용하여 인스턴스의 주소는 다르지만 같은 인스턴스라고 정의할 수 있다.

equals() 메서드 재정의하기

package object;

class Student{

    int studentId;
    String studentName;

    public Student(int studentId, String studentName){
        this.studentId = studentId;
        this.studentName = studentName;
    }

    public String toString(){
        return studentId + "," + studentName;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) { //equals() 메서드 재정의
        if(obj instanceof Student){
            Student std = (Student)obj;
            if( studentId == std.studentId) //재정의한 equals() 메서드는 학생의 학번이 같으면 true 반환
                return true;
            else return false;
        }
        return false;
    }

}

public class EqualsTest {

    public static void main(String[] args) {

        Student studentLee = new Student(100, "이상원");
        Student studentLee2 = studentLee;   //주소 복사
        Student studentSang = new Student(100, "이상원");
        // 동일한 주소의 두 인스턴스 비교
        if(studentLee == studentLee2)   //==기호로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentLee2의 주소는 같습니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentLee2의 주소는 다릅니다.");
        
        if(studentLee.equals(studentLee2))  //equals() 메서드로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentLee2는 동일합니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentLee2는 동일하지 않습니다.");

        //주소는 다르지만 equals 의 결과가 true 인 경우
        if(studentLee == studentSang)   //== 기호로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentSang의 주소는 같습니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentSang의 주소는 다릅니다.");

        if(studentLee.equals(studentSang))  //equals() 메서드로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentSang은 동일합니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentSang은 동일하지 않습니다.");
    }
}

hashCode() 메서드

해시(hash)는 정보를 저장하거나 검색할 때 사용하는 자료구조이다.
정보를 어디에 저장할 것인지, 어디서 가져올 것인지 해시 함수를 사용하여 구현한다.
해시 함수는 객체의 특정 정보(키 값)를 매개변수 값으로 넣으면 그 객체가 저장되어야 할 위치나
저장된 해시 테이블 주소를 반환한다.

package object;

import java.util.Date;

public class HashCodeTest {

    public static void main(String[] args) {

        String str1 = new String("abc");
        String str2 = new String("abc");

        System.out.println(str1.hashCode());    //abc 문자열의 해시 코드 값 출력
        System.out.println(str2.hashCode());

        Integer i1 = new Integer(100);
        Integer i2 = new Integer(100);

        System.out.println(i1.hashCode());  //Integer(100)의 해시 코드 값 출력
        System.out.println(i2.hashCode());

    }
}

hashCode() 메서드 재정의하기

package object;

class Student{

    int studentId;
    String studentName;

    public Student(int studentId, String studentName){
        this.studentId = studentId;
        this.studentName = studentName;
    }

    public String toString(){
        return studentId + "," + studentName;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) { //equals() 메서드 재정의
        if(obj instanceof Student){
            Student std = (Student)obj;
            if( studentId == std.studentId) //재정의한 equals() 메서드는 학생의 학번이 같으면 true 반환
                return true;
            else return false;
        }
        return false;
    }

    @Override
    public int hashCode() {     //해시 코드 값으로 학번을 반환하도록 메서드 재정의
        return studentId;
    }

}

public class EqualsTest {

    public static void main(String[] args) {

        Student studentLee = new Student(100, "이상원");
        Student studentLee2 = studentLee;   //주소 복사
        Student studentSang = new Student(100, "이상원");
        // 동일한 주소의 두 인스턴스 비교
        if(studentLee == studentLee2)   //==기호로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentLee2의 주소는 같습니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentLee2의 주소는 다릅니다.");

        if(studentLee.equals(studentLee2))  //equals() 메서드로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentLee2는 동일합니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentLee2는 동일하지 않습니다.");

        //주소는 다르지만 equals 의 결과가 true 인 경우
        if(studentLee == studentSang)   //== 기호로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentSang의 주소는 같습니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentSang의 주소는 다릅니다.");

        if(studentLee.equals(studentSang))  //equals() 메서드로 비교
            System.out.println("studentLee와 studentSang은 동일합니다.");
        else
            System.out.println("studentLee와 studentSang은 동일하지 않습니다.");

        //두 학생은 논리적으로 같기 때문에 같은 해시 코드 값을 반환한다.
        System.out.println("studentLee의 hashCode :" +studentLee.hashCode());
        System.out.println("studentSang의 hashCode :" +studentSang.hashCode());

        System.out.println("studentLee의 실제 주소값 :"+ System.identityHashCode(studentLee));
        System.out.println("studentSang의 실제 주소값 :"+ System.identityHashCode(studentSang));
    }
}

Clone() 메서드

객체를 복제해 또 다른 객체를 반환해 주는 메서드이다.
clone() 메서드를 사용하려면 객체를 복제해도 된다는 의미로 클래스에 Cloneable 인터페이스를 구현해야 한다.
Cloneable 인터페이스를 명시하지 않으면 CloneNotSupportedException이 발생한다.

package object;

class Point{    //원점을 의미하는 Point 클래스
    int x;
    int y;

    Point(int x, int y){
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public String toString(){
        return "x = " + x + "," + "y = " + y;
    }

}

class Circle implements Cloneable{      //객첼르 복제해도 된다는 의미로 Cloneable 인터페이스를 함께 선언

    Point point;
    int radius;

    Circle(int x, int y, int radius){
        point = new Point(x, y);
    }

    public String toString(){
        return "원점은 " + point + "이고," + "반지름은 " + radius + "입니다";
    }


    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {   //clone() 메서드를 사용할 때 발생할 수 있는 오류를 예외처리 함

        return super.clone();
    }
}

public class ObjectCloneTest {

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {

        Circle circle = new Circle(10, 20, 30);
        Circle copyCircle = (Circle)circle.clone();     //clone() 메서드를 사용해 circle 인스턴스를 copyCircle에 복제함

        System.out.println(circle);
        System.out.println(copyCircle);

        System.out.println(System.identityHashCode(circle));
        System.out.println(System.identityHashCode(copyCircle));
    }
}

String 클래스

String을 선언하는 두 가지 방법

문자열을 생성자의 매개변수로 하여 생성하는 방식 -> String str1 = new String("abc");
- new 예약어를 사용하여 객체를 생성하는 경우는 문자열을 위한 메모리가 할당되고 새로운 객체가 생성됨
이미 생성된 문자열 상수를 가리키는 방식 -> String str2 = "test";
- 위 방식의 경우 str2가 기존에 만들어져 있던 문자열 상수의 메모리 주소를 가르키게 된다.
- String str3 = "test" 코드를 작성하면 str2와 str3의 주소 값은 같다.

String 클래스의 final char[ ] 변수

자바는 String 클래스를 제공해 char[ ] 배열을 직접 구현하지 않고도 편리하게 문자열을 사용할 수 있다.
String 클래스의 내용을 보면 char[ ] 배열은 final로 되어 있기 때문에 값이 변하지 않는다.

package string;

public class StringTest2 {

    public static void main(String[] args) {

        String javaStr = new String("java");
        String androidStr = new String("android");
        System.out.println(javaStr);
        System.out.println("처음 문자열 주소 값: "+ System.identityHashCode(javaStr));

        javaStr = javaStr.concat(androidStr); //문자열 javaStr과 문자열 androidStr을 연결하여 javaStr에 대입

        System.out.println(javaStr);
        System.out.println("연결된 문자열 주소 값: " +System.identityHashCode(javaStr));
    }
}

contact() 메서드로 두 문자열을 연결해도 값이 바뀌지 않기 때문에 두 문자열이 연결된 새로운 문자열이 생성된다.

StringBuffer와 StringBuilder 클래스 활용하기

String 클래스는 한번 생성되면 변경되지 않기 때문에 문자열을 계속 연결하거나 변경하는 프로그램을 작성하면
메모리가 많이 낭비되기 때문에 StringBuffer나 StringBuilder 클래스를 사용한다.
두 클래스는 내부에 변경 가능한 char[ ]를 변수로 가지고 있기 때문에 문자열을 연결하면 기존에 사용하던
char[ ] 배열이 확장되므로 추가 메모리를 사용하지 않는다.
두 클래스의 차이는 여러 작업이 동시에 문자열을 변경하려 할 때 안전하게 변경되도록 보장해 주는가의 차이이다.
- StringBuffer는 안전하게 변경되도록 보장, StringBuilder는 보장되지 않는다.

package string;

public class StringBuilderTest {

    public static void main(String[] args) {

        String javaStr = new String("Java");
        System.out.println("javaStr 문자열 주소 :" +System.identityHashCode(javaStr));   //인스턴스가 처음 생성되었을 때 메모리 주소

        StringBuilder buffer = new StringBuilder(javaStr); //String으로 부터 StringBuilder생성
        System.out.println("연산 전 buffer 메모리 주소:" + System.identityHashCode(buffer));//buffer 메모리 주소
        buffer.append(" and");                // 문자열 추가
        buffer.append(" android");            // 문자열 추가
        buffer.append(" programming is fun!!!"); //문자열 추가
        System.out.println("연산 후 buffer 메모리 주소:" + System.identityHashCode(buffer));//buffer 메모리 주소

        javaStr = buffer.toString(); //String 클래스로 반환
        System.out.println(javaStr);
        System.out.println("새로 만들어진 javaStr 문자열 주소 :" +System.identityHashCode(javaStr)); //새로 생성된 메모리 주소

    }
}

Wrapper 클래스

자바에서는 기본 자료형처럼 사용할 수 있는 클래스를 제공하는데 이를 Wrapper 클래스 라고 한다.
종류는 Boolean, Byte, Character, Short, Integer, Long, Float, Double이 있다.

예시 - Integer 클래스 사용하기

Integer 클래스의 생성자는 특정 정수를 매개변수로 받는 경우와 문자열을 받는 경우 두 가지가 있다

Integer(int value) { ... } //특정 정수를 매개변수로 받는 경우
Integer(String s) //특정 문자열을 매개변수로 받는 경우

Integer 클래스 내부의 int 자료형 값을 가져오기 위해서는 intValue() 메서드를 사용한다

Integer iValue = new Integer(100);
Int myValue = iValue.intValue( ); //int 값 가져오기, myValue 값을 출력하면 100이 출력됨

valueOf() 정적 메서드를 사용하면 생성자를 사용하지 않고 정수나 문자열을 바로 Integer 클래스로 반환받을 수 있다.

Integer number1 = Integer.valueOf("100");
Integer number2 = Integer.valueOf(100);

parseInt() 메서드를 활용하면 문자열이 어떤 숫자를 나타낼 때, 문자열로 전달된 경우에 문자열에서
int 값을 바로 가져와서 반환할 수도 있다.

int num = Integer.parseInt("100");

오토박싱과 언박싱

기보 자료형과 Wrapper 클래스는 같은 값을 나타내지만, 그 쓰임과 특성이 전혀 다르다.
Integer와 int형으로 선언한 두 값을 더한다면 Integer에서 intValue() 메서드를 사용하거나
int형으로 선언된 변수의 값을 Integer로 만들어 연산해야 했기 때문에 나온 것이 오토박싱과 언박싱이다.
오토박싱(autoboxing)은 기본형을 객체형으로, 언박싱(unboxing)은 객체형을 기본형으로 바꾸는 것이다.
- Integer num1 = new Integer(100);
  int num2 = 200;
  int sum = num1 + num2; //num1을 num.intValue()로 변환(언박싱)
  Integer num3 = num2; //Integer.valueOf(num2)로 변환(오토박싱)

Class 클래스

모르는 클래스의 정보를 사용할 경우에 클래스를 직접 찾아야하는데 이때 Class 클래스를 사용한다.
Class 클래스를 선언하고 클래스 정보를 가져오는 방법은 세 가지가 있다.
1. Object 클래스의 getClass() 메서드 사용하기
  - String s = new String();
    Class c - s.getClass(); //getClass() 메서드의 반환형을 Class
  - 모든 클래스가 사용 할 수 있는 메서드이다
2. 클래스 파일 이름을 Class 변수에 직접 대입하기
  - Class c = String.Class;
  - 컴파일된 클래스 파일이 있으면 클래스 이름만으로 Class 클래스를 반환받는다.
3. Class.forName("클래스 이름") 메서드 사용하기
  - Class c = Class.forName("java.lang.String");
  - 컴파일된 클래스 파일이 있으면 클래스 이름만으로 Class 클래스를 반환받는다.

Person 클래스 생성

// Person 클래스 생성
package classex;

public class Person {

    private String name;
    private int age;


    public Person(){}   //디폴트 생성자

    public Person(String name){     //이름만 입력받는 생성자
        this.name = name;
    }

    public Person(String name, int age){    //이름과 나이를 입력받는 생성자
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

Person 클래스 가져오기

package classex;

public class ClassTest {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //forName() 메서드에서 발생하는 예외를 처리함, 이름과 일치하는 클래스가 없는 경우 ClassNotFoundExeption 에러 발생

        Person person = new Person();
        Class pClass1 = person.getClass();  //Object 의 getClass() 메소드 사용하기
        System.out.println(pClass1.getName());

        Class pClass2 = Person.class;    // 직접 class 파일 대입하기
        System.out.println(pClass2.getName());

        Class pClass3 = Class.forName("classex.Person"); // 클래스 이름으로 가져오기
        System.out.println(pClass3.getName());           //이름과 일치하는 클래스가 없는경우 ClassNotFoundException 발생함
    }
}

Class 클래스를 활용해 클래스 정보 알아보기

Class 클래스를 활용하여 그 클래스의 정보를 가져오고, 그 정보를 활용하여 인스턴스를 생성하거나
메서드를 호출하는 방법을 리플렉션이라고 한다.

package classex;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class StringClassTest {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

        Class strClass = Class.forName("java.lang.String"); //클래스 이름으로 가져오기

        Constructor[] cons = strClass.getConstructors();    //모든 생성자 가져오기
        for(Constructor c : cons){
            System.out.println(c);
        }
        System.out.println();
        Field[] fields = strClass.getFields();  //모든 멤벼 변수(필드) 가져오기
        for(Field f : fields){
            System.out.println(f);
        }
        System.out.println();
        Method[] methods = strClass.getMethods();   //모든 메서드 가져오기
        for(Method m : methods){
            System.out.println(m);
        }
    }
}

newInstance()를 사용해 클래스 생성하기

Class 클래스를 사용하여 얻어온 클래스 정보를 가직 인스턴스를 생성하는데 쓰인다.
newInstance() 메서드는 항상 Object를 반환하므로 생선된 객체형으로 형 변환해야 한다.

package classex;

public class NewInstanceTest {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {

        Person person1 = new Person();  //생성자로 생성하기
        System.out.println(person1);

        Class pClass = Class.forName("classex.Person");
        Person person2 = (Person)pClass.newInstance();  //Class 클래스의 newInstance() 메서드로 생성하기
        System.out.println(person2);
    }
}

Class.forName()을 사용해 동적 로딩하기

프로그램 실행 이후 클래스의 로딩이 필요한 경우 클래스의 동적 로딩을 사용하는데 자바에서는
Class.forName() 메서드를 동적 로딩으로 제공한다.
Class.forName() 메서드를 사용할 때 () 안에 클래스 이름이 문자열 값이기 때문에 문자열에 오류가 있어도
컴파일할 때에는 오류를 알 수 없다.

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갱

Java Stduy : 7주차 정리 - 기본 클래스(Object, String, Wrapper, Class 클래스)

Object 클래스

toString() 메서드

equals() 메서드

hashCode() 메서드

Clone() 메서드

String 클래스

String을 선언하는 두 가지 방법

String 클래스의 final char[ ] 변수

StringBuffer와 StringBuilder 클래스 활용하기

Wrapper 클래스

예시 - Integer 클래스 사용하기

오토박싱과 언박싱

Class 클래스

Class 클래스를 활용해 클래스 정보 알아보기

newInstance()를 사용해 클래스 생성하기

Class.forName()을 사용해 동적 로딩하기

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Java Stduy : 7주차 정리 - 기본 클래스(Object, String, Wrapper, Class 클래스)

Object 클래스

toString() 메서드

equals() 메서드

hashCode() 메서드

Clone() 메서드

String 클래스

String을 선언하는 두 가지 방법

String 클래스의 final char[ ] 변수

StringBuffer와 StringBuilder 클래스 활용하기

Wrapper 클래스

예시 - Integer 클래스 사용하기

오토박싱과 언박싱

Class 클래스

Class 클래스를 활용해 클래스 정보 알아보기

newInstance()를 사용해 클래스 생성하기

Class.forName()을 사용해 동적 로딩하기

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