자바의 유용한 클래스 / Object, String, StringBuilder, StringBuffer, textblock, Class 클래스

1. Object 클래스 - 모든 클래스의 최상위 클래스

java.lang 패키지

프로그래밍시 import하지 않아도 자동으로 import 된다
import java.lang.*;
많이 사용하는 기본 클래스들이 속한 패키지
String, Integer, System ...~

모든 클래스는 Object 클래스를 상속 받는다

java.lang.Object 클래스
모든 클래스는 Object에서 상속받고, Object 클래스의 메서드 중 일부는 재정의해서 사용할 수 있음
컴파일러가 자동으로 extends Object를 추가함
class Student >> class Student extends Object

toString() 메서드

객체의 정보를 String으로 바꿔서 사용할 때 쓰인다
String이나 Integer 클래스는 이미 재정의 되어 있음
toString()메서드 재정의 예

class Book {
	
	private String title;
	private String author;
	
	public Book(String title, String author) {
		this.title = title;
		this.author = author;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return title + "," + author;
	}	
	
}

public class BookTest {

	public static void main(String[] args) {

		Book book = new Book("데미안", "헤르만 헤세");
		System.out.println(book.toString());
		
		String str = new String("test");
		System.out.println(str);
	}

}

2. Objecrt 클래스의 메서드 활용

equals() 메서드

두 인스턴스의 주소 값을 비교하여 true/false 반환
재정의 하여 두 인스턴스가 논리적으로 동일함의 여부를 구현
인스턴스가 다르더라도 논리적으로 동일할 경우 true를 반환하도록 재정의 할 수 있음
(같은 학번, 같은 사번, 같은 아이디의 회원 ~ )

hashCode() 메서드

hashCode()는 인스턴스의 저장 주소를 반환
힙 메모리에 인스턴스가 저장되는 방식이 hash방식
hash : 정보를 저장, 검색하는 자료구조
자료의 특정 값(key 값)에 대한 저장 위치를 반환해주는 해쉬 함수를 사용

두 인스턴스가 같다는 것은?
두 인스턴스에 대한 equals()의 반환 값이 true 동일한 hashCode() 값을 반환
논리적으로 동일함을 위해 equals() 메서드를 재정의 하였다면 hashCode()메서드도 재정의 하여 동일한 hashCode 값이 반환되도록 한다

Student.java

public class Student {

	private int studentNum;
	private String studentName;
	
	public Student (int studentNum, String studentName) {
		this.studentNum = studentNum;
		this.studentName = studentName;
	}
	
	public String toString() {
		return studentNum + "," + studentName;
	}

	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		
		if ( obj instanceof Student ) {
			Student std = (Student)obj;
			if (this.studentNum == std.studentNum)
				return true;
			else return false;
		} 
		return false;
	}
	
	@Override
	public int hashCode() {
		return studentNum;
	}
	
	
}

equalsTest.java

public class equalsTest {

	public static void main(String[] args) {

		Student std1 = new Student(100, "Lee");
		Student std2 = new Student(100, "Lee");
		
		// 논리적으로 다름
		System.out.println(std1 == std2); 
		// 논리적으로 다르지만 같은 hash코드값이기 때문에 true 출력
		System.out.println(std1.equals(std2)); 
		
		System.out.println(std1.hashCode());
		System.out.println(std2.hashCode());
		
		// 실제 가진 주소
		System.out.println(System.identityHashCode(std1));
		System.out.println(System.identityHashCode(std2));
	}

}

clone() 메서드

객체의 원본을 복제하는데 사용하는 메서드
생성과정의 복잡한 과정을 반복하지 않고 복제할 수 있음
clone()메서드를 사용하면 객체의 정보(멤버 변수 값 등등)가 동일한 또 다른 인스턴스가 생성되는 것이므로,
객체 지향 프로그램에서의 정보은닉, 객체 보호의 관점에서 위배될 수 있음
해당 클래스의 clone()메서드의 사용을 허용한다는 의미로 cloneable 인터페이스를 명시해 줌

Student.java

public class Student implements Cloneable{

    .......

	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.clone();
	}
}

EqualTest.java

Student Lee3 = (Student)Lee.clone();
	System.out.println(System.identityHashCode(Lee));
	System.out.println(System.identityHashCode(Lee3));

3. String, StringBuilder, StringBuffer 클래스, text block

String 클래스

String 선언하기

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

힙 메모리에 인스턴스로 생성되는 경우와 상수 풀(constant pool)에 있는 주소를 참조하는 두가지 방법
힙 메모리는 생성될 때마다 다른 주소 값을 가지지만, 상수 풀의 문자열은 모두 같은 주소 값을 가짐

public class StringTest {

	public static void main(String[] args) {

		String str1 = new String("abc");
		String str2 = new String("abc");
		
		System.out.println(str1 == str2); // false
		
		String str3 = "abc";
		String str4 = "abc";
		
		System.out.println(str3 == str4); // true
	}

}

한번 생성된 String은 불변( immutable )
String을 연결하면 기존의 String에 연결되는 것이 아닌 새로운 문자열이 생성됨 ( 메모리 낭비가 발생할 수도 )

public class StringTest2 {

	public static void main(String[] args) {

		String java = new String("java");
		String android = new String("android");
		
		java = java.concat(android);
		
		System.out.println(java); // javaandroid

	}

}

StringBuilder, StringBuffer 활용하기

내부적으로 가변적인 char[]를 멤버 변수로 가짐
문자열을 여러번 연결하거나 변경할 때 사용하면 유용함
새로운 인스턴스를 생성하지 않고 char[]를 변경함
StringBuffer는 멀티 쓰레드 프로그래밍에서 동기화 ( synchronization )를 보장
단인 쓰레드 프로그램에서는 StringBuilder 사용을 권장
toString() 메서드로 String반환

public class StringBuilderTest {

	public static void main(String[] args) {

		String java = new String("java");
		String android = new String("android");
		
		StringBuilder buffer = new StringBuilder(java);
		System.out.println(System.identityHashCode(buffer)); //주소값 925858445
		buffer.append(android);
		System.out.println(System.identityHashCode(buffer)); //주소값 925858445
		
		
		String test = buffer.toString(); 
		System.out.println(test); // javaandroid
		
	}

}

test block 사용하기 ( java 13 )

문자열을 """ """ 사이에 이어서 만들 수 있음
html, json문자열을 만드는데 유용하게 사용할 수 있음

public class StringTextBlock {

	public static void main(String[] args) {

		String strBlock = """
				This is
				String
				Block
				""";
		System.out.println(strBlock);
		System.out.println(getBlockofHtml());
	}
	
	public static String getBlockofHtml() {
		return """
				<html>
					<body>
						<span>Test</span>
					</body>
				</html>
				""";
	}

}

4. Class 활용하기

Class 클래스

자바의 모든 클래스와 인터페이스는 컴파일 후 class파일이 생성됨
Class 클래스는 컴파일 된 class 파일을 로드하여 객체를 동적 로드하고, 정보를 가져오는 메서드가 제공됨
Class.forName("클래스 이름") 메서드로 클래스를 동적으로 로드 함

Class c = Class.forName("java.lang.String");

클래스 이름으로 직접 Class 클래스 가져오기

Class c = String.class;

생성된 인스턴스에서 Class 클래스 가져오기

String s = new Stirng();
Class c = s.getClass(); // Object 메서드

동적 로딩

컴파일시 데이터 타입이 binding되는 것이 아닌, 실행(runtime)중에 데이터 타입을 binding하는 방법
프로그래밍 시에는 문자열 변수로 처리했다가 런타임시에는 원하는 클래스를 로딩하여 binding할 수 있다는 장점
컴파일 시에 타입이 정해지지 않으므로 동적 로딩시 오류가 발생하면 프로그램의 심각한 장애가 발생가능

Class의 newInstance()메서드로 인스턴스 생성

new 키워드를 사용하지 않고 클래스 정보를 활용하여 인스턴스를 생성할 수 있음

클래스 정보 알아보기

reflection 프로그래밍 : Class 클래스를 사용하여 클래스의 정보( 생산자, 변수, 메서드 )등을 알 수 있고,
인스턴스를 생성하고, 메서드를 호출하는 방식의 프로그래밍
로컬 메모리에 객체가 없는경우, 원격 프로그래밍, 객체의 타입을 알 수 없는 경우에 사용
java.lang.reflect 패키지에 있는 클래스를 활용하여 프로그래밍
일반적으로 자료형을 알고 있는 경우엔 사용하지 않음

StringTest.java

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

public class StringTest {

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

		Class c = Class.forName("java.lang.String");
		
		Constructor[] cons = c.getConstructors();
		for ( Constructor co : cons ) {
			System.out.println(co);
		}
		
		Method[] m = c.getMethods();
		for ( Method mth : m ) {
			System.out.println(m);
		}
		
	}

}

Person.java

public class Person {

	private String name;
	private int age;
	
	public Person() {}
	
	public Person(String name, int age) {
		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;
	}
	
	public String toString() {
		return name;
	}
	
}

ClassTest.java

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class ClassTest {

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

		Class c1 = Class.forName("ch04.Person");
		
		Person person = (Person)c1.newInstance();
		
		person.setName("Lee");
		System.out.println(person);
		
		Class c2 = person.getClass();
		Person p =  (Person)c2.newInstance();
		System.out.println(p);
		
		Person kim2 = new Person("Kim",1);
		System.out.println(kim2);
		
        // 여기서 에러가 뜨는데 안잡힘 버전 차이인지 셋팅 차이인지 ;;
		Class[] parameterTypes = {String.class};
		Constructor cons = c2.getConstructor(parameterTypes);
		
		
		Object[]  initargs = {"Kim"};
		Person kimPerson = (Person)cons.newInstance(initargs);
		System.out.println(kimPerson);
		
		
	}

}

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