Java - 특징, 타입, 문자열, 연산자, 입출력

📋 회고

알고있던 내용이 많았지만 잊어버렸거나 놓친 내용들을 다시 배울 수 있었고 적어두면 좋을 내용들이 많았다. 오늘 학습으로 자바 기본기가 좀 더 튼튼해진 것 같다.

📘 특징

📄 자바의 특징

운영체제에 독립적
객체 지향 언어 (Object Oriented Programming, OOP)
함수형 프로그래밍 지원
자동 메모리 관리 (Garbage Collection)

📄 JVM, JRE, JDK

JVM (Java Virtual Machine): 자바 프로그램을 실행시키는 도구

자바는 컴파일러(javac)를 통해 자바 언어를 JVM이 이해할 수 있는 코드(바이트코드, Bytecode)로 변환시킨다.
JVM은 바이트코드를 운영체제에 맞는 기계어로 변환시킨다.

JRE (Java Runtime Environment): JVM + 표준 클래스 라이브러리

JDK (Java Development Kit): JRE + 개발에 필요한 도구

📄 함수와 메서드

함수: 특정 기능을 수행하는 코드들을 묶은 것

메서드: 클래스 내에 포함되어 있는 함수

📘 타입

📄 기본 타입과 참조 타입

기본 타입

값을 저장할 때, 데이터의 실제 값이 저장된다.
정수 타입 (byte, short, int, long), 실수 타입 (float, double), 문자 타입 (char), 논리 타입 (boolean)

참조 타입

값을 저장할 때, 데이터의 저장된 곳을 나타내는 주소 값이 저장된다.
객체의 주소를 저장, 8개의 기본형을 제외한 나머지 타입

📄 정수 타입

타입	메모리	표현 범위
byte	1byte	-128(-2^7) ~ 127(2^7 - 1)
short	2byte	-32,768(-2^15) ~ 32,767(2^15 - 1)
int	4byte	-2,147,483,648(-2^31) ~ 2,147,483,647(2^31 - 1)
long	8byte	-9,223,372,036,854,775,808(-2^63) ~ 9,223,372,036,854,775,807(2^63 - 1)

오버플로우

자료형이 표현할 수 있는 범위 중 최댓값 초과의 값을 표현한 경우 발생한다.
최댓값을 넘어가면 해당 데이터 타입의 최솟값으로 값이 순환한다.
byte 타입에서 127 + 1 == -128

언더플로우

자료형이 표현할 수 있는 범위 중 최소값 미만의 값을 표현한 경우 발생한다.
최솟값을 넘어가면 해당 데이터 타입의 최댓값으로 값이 순환한다.
byte 타입에서 -128 - 1 == 127

📄 실수 타입

타입	메모리	표현 범위	정밀도
float	4byte	음수 : -3.4 * 10^38 ~ -1.4 * 10^-45 양수 : 1.4 * 10^-45 ~ 3.4 * 10^38	7자리
double	8byte	음수 : -1.8 * 10^308 ~ -4.9 * 10^-324 양수 : 4.9 * 10^-324 ~ 1.8 * 10^308	15자리

double형 리터럴에는 d를 붙여주지 않아도 되지만, float형 리터럴에는 접미사 f를 붙여줘야 한다.

오버플로우

값이 음의 최소 범위 또는 양의 최대 범위를 넘어갔을 때 발생하며, 값이 무한대가 된다.

언더플로우

값이 음의 최대 범위 또는 양의 최소 범위를 넘어갔을 때 발생하며, 값이 0이 된다.

https://velog.io/@notusing/부동소수점-자료형-실수표현

📄 논리 타입, 문자 타입

	타입	메모리
논리	boolean	1byte
문자	char	2byte

📄 타입 변환

자동 타입 변환

byte(1) -> short(2)/char(2) -> int(4) -> long(8) -> float(4) -> double(8)

# 실수형이 표현할 수 있는 값이 모든 정수형보다 정밀하다.

수동 타입 변환

int intValue = 128;
byte byteValue = (byte)intValue; // 오버플로우, -128

📘 문자열

📄 선언과 할당

// 문자열 리터럴을 String 타입의 변수 name에 할당하는 방법
String name1 = "Kim Coding";

// String 클래스의 인스턴스를 생성하는 방법
String name2 = new String("Kim Coding");

📄 비교

String name1 = "Kim Coding";
String name2 = "Kim Coding";

String name3 = new String("Kim Coding");
String name4 = new String("Kim Coding");

boolean comparison1 = name1 == "Kim Coding";      // true
boolean comparison2 = name1 == name2;             // true
boolean comparison3 = name1 == name3;             // false
boolean comparison4 = name3 == name4;             // false
boolean comparison5 = name1.equals("Kim Coding"); // true
boolean comparison6 = name1.equals(name3);        // true
boolean comparison7 = name3.equals(name4);        // true

== 주소값 비교, .equals() 값 비교

📄 String 클래스 메서드

charAt()

String str = new String("Java");
System.out.println(str); // Java

System.out.println(str.charAt(0)); // J
System.out.println(str.charAt(1)); // a
System.out.println(str.charAt(2)); // v
System.out.println(str.charAt(3)); // a

System.out.println(str); // Java

compareTo()

String str = new String("abcd");
System.out.println(str); // abcd

// 사전 편찬 순. 같으면 0, 인수보다 작으면 음수, 크면 양수
System.out.println(str.compareTo("bcef")); // -1
System.out.println(str.compareTo("abcd")); // 0
System.out.println(str.compareTo("Abcd")); // 32
System.out.println(str.compareToIgnoreCase("Abcd")); // 0

System.out.println(str); // abcd

concat()

String str = new String("Java");
System.out.println(str); // Java

System.out.println(str.concat("수업")); // Java수업

System.out.println(str); // Java

indexOf()

String str = new String("Oracle Java");
System.out.println(str); // Oracle Java

System.out.println(str.indexOf('o')); // -1
System.out.println(str.indexOf('a')); // 2
System.out.println(str.indexOf("Java")); // 7

System.out.println(str); // Oracle Java

trim()

String str = new String(" Java     ");
System.out.println(str); // " Java     "

System.out.println(str + '|'); // " Java     |"
System.out.println(str.trim() + '|'); // "Java|"

System.out.println(str); // " Java     "

toLowerCase(), toUpperCase()

String str = new String("Java");
System.out.println(str); // Java

System.out.println(str.toLowerCase()); // java
System.out.println(str.toUpperCase()); // JAVA

System.out.println(str); // Java

Java String Methods

📄 StringTokenizer

import java.util.StringTokenizer;

// class 생략

public static void main(String[] args){
	String str = "This is a string example using StringTokenizer";
	StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(str);
		
	System.out.println(tokenizer.countTokens()); // 7
    
	while(tokenizer.hasMoreTokens()){
		System.out.println(tokenizer.nextToken());
	}
	/*
	This
	is
	a
	string
	example
	using
	StringTokenizer
	*/
    
	System.out.println(tokenizer.countTokens());  // 7
}

int countToken()

남아있는 토큰의 개수 반환

boolean hasMoreElements(), boolean hasMoreTokens()

현재 위치 뒤에 하나 이상의 토큰이 있다면 true 없으면 false 반환

Object nextElement(), String nextToken()

다음 토큰 반환 (Object, String)

📄 StringBulilder

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("문자열 ").append("연결");
String str = stringBuilder.toString();

System.out.println(stringBuilder); // 문자열 연결
System.out.println(str); // 문자열 연결

📄 StringBuffer

StringBuffer str = new StringBuffer("Java");
System.out.println(str.append(" programming")); // Java programming
System.out.println(str); // Java programming

StringBuffer str01 = new StringBuffer();
StringBuffer str02 = new StringBuffer("Java");

// 현재 버퍼 크기 반환
System.out.println(str01.capacity()); // 16
System.out.println(str02.capacity()); // 20
// 여유 버퍼 크기 16

StringBuffer str = new StringBuffer("Java Oracle");

// [a, b) 삭제
System.out.println(str.delete(4, 8)); // Javacle
System.out.println(str.deleteCharAt(1)); // Jvacle

System.out.println(str); // Jvacle

StringBuffer str = new StringBuffer("Java Programming!!");

System.out.println(str.insert(4, "Script")); // JavaScript Programming!!
System.out.println(str); // JavaScript Programming!!

StringBuffer 클래스 API 문서

📘 연산자, 입출력

📄 연산자 우선순위

우선순위	연산자	내용
1	(), []	괄호 / 대괄호
2	!, ~, ++, --	부정/ 증감 연산자
3	*, /, %	곱셈 / 나눗셈 연산자
4	<, <=, >, >=	대소 비교 연산자
5	&&	AND 연산자
6	\|\|	OR 연산자
7	? :	조건 연산자
8	=, +=, -=, /=, %=	대입/할당 연산자

📄 지시자

지시자	출력 포맷
%b	불리언
%d	10진수
%o	8진수
%x, %X	16진수
%c	문자
%s	문자열
%n	줄바꿈

📄 콘솔 입출력

import java.util.Scanner;

// 생략

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String inputValue = scanner.nextLine(); // 한 줄 입력받기

System.out.println(inputValue); // 출력