KH 07일차 - 참조타입

1.    참조타입

-      종류 : 배열타입, 열거타입, 클래스. 인터페이스, 레코드

-      참조타입은 그릇 안에 진짜 값을 저장하는 것이 아니라 주소를 저장한다.

-      이러한 주소를 레퍼런스라고 부른다.

-      참조타입은 객체(object)를 찾아갈 수 있는 주소를 저장하게 된다.

-      자바는 ‘OOP : Object–Oriented Programming’라고 불린다.

-      이는 객체 지향 언어라고 불리기도 하는데, 이는 여러 부품을 만들고 조립하는 것이다. 이때 부품을 객체라고 생각하면 편하다.

-      기본 타입변수는 실제 값을 변수 안에 저장하게 되지만,

-      참조 타입변수는 주소를 통해 객체 참조를 하게 된다.

-      Ex : 기본타입 변수 - int = age;  ,  double price = 100.5;

-      EX : 참조타입 변수 - String name = “신용권”; , String hobby = “독서”;

-      여기서 힙(heap) 영역에는 신용권과 독서가 저장이 되고. (****)

-      스택(stack) 영역에는 name과 hobby와 함께 신용권과 독서의 주소가 저장되게 된다.

-      스택 영역에는 기본타입과 참조타입 모두 저장되는 곳이다.

-      기본타입에서는 정수타입보다 실수타입보다 작은 것처럼 크기가 정해져있는데, 참조타입도 이처럼 크기가 서로 다양하다.

-      주소를 찾아가는 행위를 ‘참조’라고 한다.

 

2.    JVM이 사용하는 메모리 영역 ***

-      OS에서 할당 받은 메모리 영역을 RDA라고 부르는데, 이를 3개의 영역으로 구분한다.

-      3개의 영역 : 1. 메소드 영역 2. 힙 영역 3. 스레드 영역

-      자바소스파일 ( . java ) -> 컴파일 ( javac.exe ) -> (  .class ) 생성 -> 실행 ( java.exe ) -> JVM 구동

-      매소드 영역 : class에 관한 모든 정보를 저장하고 있다. 클래스 단위로 구분되어 있다. ( .class에서 읽은 내용 모두 저장 )

-      메소드 영역에 저장된 객체 : .class 파일의 바이트 코드를 저장하고 있는 객체 ( -> Clazz 객체 )

-      .Class 파일은 bin파일 속에 저장되어 있다.

-      요약 1. 참조타입 변수에는 객체의 “주소”를 저장

-      요약 2. 참조타입 변수의 초기값을 Null로 사용이 가능하지만, Null은 객체의 주소를 가지고 있지 않다!!

 

3.     참조 변수의 == , != 연산

-      기본타입에서는 변수의 값이 같은지 다른지 확인해 보는 것이지만,

 

4.    Null과 Null pointer Exception

-      Null(널) : 변수가 참조하는 객체가 없을 경우 초기값으로 사용이 가능하다.

-      참조타입의 변수에서만 저장이 가능하다.

-      Null로 초기화된 참조 변수는 스택 영역에 생성되게 된다.

-      String reVar1 = null; 이라고 하면 reVar1과 null 모두 스택영역에 생성된다.

-      == , != 연산이 가능하다.

-      Null pointer Exception : 참조타입의 변수가 null값을 가지고 있을 때, 객체의 필드나 메소드를 사용하려고 헸을 때 발생

 

5.    String 타입

-      String은 문자열을 저장하는 클래스 타입이다.

-      붕어빵으로 비교하면 붕어빵 틀은 클래스, 붕어빵은 객체라고 할 수 있다.

-      이처럼, 클래스는 객체를 생성하는 틀이다.

-      Ex . String name = “김민철”;

-      Name은 String에서 찍어낸 문자열 객체의 주소를 보관하는 것이고, ‘김민철’은 String 객체이다. String은 클래스에 해당된다.

-      요약 3. 클래스란?

-      1) “붕어빵 틀”이다!!

-      2) 그리고 1)에서 찍어낸 “붕어빵”이 바로 “객체”이다.

-      3) 그리고 이 붕어빵 틀 중에 “문자열 객체”를 찍어내는 틀이 String이다.

-      변수의 이름이 String name1 , String name2처럼 서로 다르더라도 문자열 리터럴이 “김민철”로 서로 같다면 1번만 생성되고 주소를 서로 공유한다.

-      New 연산자를 이용하여 String 객체를 생성할 수 있다.

-      단, NEW를 사용하게 되면 같은 김민철이라는 문자 리터럴을 가지고 있더라도 각자 생성되게 되어, name1, name2에 각자 다른 주소를 가지게 된다.

-      String name1 = new String(“김민철”);

 

6.    배열 – 코딩테스트에 자주 활용

-      배열은 같은 타입의 데이터를 연속된 공간에 저장하는 자료구조이다.

-      자료구조는 여러 데이터를 보관하기 위한 특별한 구조를 의미한다.

-      각 데이터 저장 위치는 인덱스(번호)를 부여해 접근한다.

-      인덱스는 0부터 시작하게 된다. ( 첫번째 데이터는 0번이다. )

-      배열선언 : 배열을 사용하기 위해서는 우선 배열 변수 선언을 해야 한다,

-      배열선언  -> 타입 [ ] 변수;  로 사용하거나 타입 변수 [  ]; 로 사용한다.

-      배열선언 ex. Int[ ] intArray;   OR    int intArray[ ];

-      하지만 타입 변수 [ ]; 형태는 잘 사용하지는 않는다.

-      배열의 원소는 배열안에 들어가 있는 데이터를 말하는 것이며, 타입이 원소의 타입을 결정하게 해준다.

-      배열변수는 null로 초기화가 가능하다.

-      값 목록으로 배열 생성하는 방법

-       -- > 데이터타입 [ ] 변수 = { 값0, 값1, 값2, 값3 . . . };

-      [ ] 안에 인덱스 번호를 넣으면 해당 데이터를 찾을 수 있다.

-      배열은 new를 활용하여 선언 후, 값 목록을 대입할 수 있다.

-      Ex. 데이터타입 [ ] 변수;

-      -> 변수 = new 타입 [ ] { 값0, 값1, 값2, 값3, . . . . };

-      Scores.length => 참조타입명.속성명 : 이는 참조타입의 주소에 해당하는 객체의 속성에 접근하는 방법이다.

-      이때 ‘ . ‘는 객체맴버참조연산자이다.

-      New 연산자로 배열 생성

-      : 배열 생성시 값 목록을 가지고 있지 않아야 한다.

-      : 값 목록이 뭐가 나올지 모를 때, 배열을 미리 생성해두고 싶을 때 사용한다.

-      Ex. 타입 [ ] 변수 = new 타입 [ 길이 ];

-      Ex. 타입 [ ] 변수 = null;

-       - > 변수 = new 타입 [ 길이 ];

-      Ex. Int [ ] intArray = new int [ 5 ];

 

 

---

01. 과제 2 - 3

 

public class Sample59 { // 과제 2 - v.3

     

      public static void main (String[] args) {

           

            //1. 여러분이 길을 걸어가다가, 동굴에 빠졌습니다.

            //2. 동굴의 깊이는 100미터입니다.

            //3. 하루동안 열심히 올라가면 20미터를 올라갑니다.

            //4. 자는 동안에는 5미터를 다시 미끄러져 내려갑니다.

           

            // 과제 : 과연 동굴에서 빠져나오기 위해서는, 몇 일이 걸릴까요?

           

            // 기준값 : 동굴 100미터, 하루동안 올라가는 20미터, 미끄러져 내려가는 5미터

            // 주의 : 몇일에 걸쳐 올라갔는데, 내가 동굴에서 빠져 나왔는지, 아닌지를 언제 판단해야 하느냐?

            // 주의2 : 만일 딱 100미터 올라왔다고 합시다! 그러면, 이거리를 동굴을 빠져나왔다고 생각할 수 있느냐?        

            // 101미터 부터

           

            // 낮에 파악한다면 낮과 밤을 구분해야 하는건가..?

           

            int a = 0; // 거리

            int b = 0; // 날짜

           

            for ( a = 20; a <= 150; a+=20) {

                 

                  b++; // b++;만 해준 이유는 위에 미리 a의 값을 1일차 낮 값으로 선언해주었기 때문이다.

                 

                  System.out.println(b + "일째 올라온 거리 " + a + "m");

           

                  if( a> 100 ) {

                        System.out.println("동굴을 탈출했습니다.");

                        break;

                        } else {

                        System.out.println("동굴을 탈출하지 못했습니다.");

                        a -= 5; // else로 한 이유는 굳이 100m가 넘었는데 밤에 미끄러질 이유가 없기 때문이다.

                        } // if else

                 

                        } // for

           

      } // main

 

} // end class

 

02. 과제 2 - 4

 

public class Sample60 {

     

      public static void main (String[] args) { // 과제 2- v.4

           

            //1. 여러분이 길을 걸어가다가, 동굴에 빠졌습니다.

            //2. 동굴의 깊이는 100미터입니다.

            //3. 하루동안 열심히 올라가면 20미터를 올라갑니다.

            //4. 자는 동안에는 5미터를 다시 미끄러져 내려갑니다.

           

            // 과제 : 과연 동굴에서 빠져나오기 위해서는, 몇 일이 걸릴까요?

           

            // 기준값 : 동굴 100미터, 하루동안 올라가는 20미터, 미끄러져 내려가는 5미터

            // 주의 : 몇일에 걸쳐 올라갔는데, 내가 동굴에서 빠져 나왔는지, 아닌지를 언제 판단해야 하느냐?

            // 주의2 : 만일 딱 100미터 올라왔다고 합시다! 그러면, 이거리를 동굴을 빠져나왔다고 생각할 수 있느냐?        

            // 101미터 부터

           

            // 낮에 파악한다면 낮과 밤을 구분해야 하는건가..?

           

            int i = 20; // 올라온 높이 <--- 1일차 낮에 올라간 높이를 미리 선언하였다.

            int day = 1; // 날짜

           

            while(i<100) { // 조건이 참일때는 반복, 거짓일 때는 탈출!

                 

                  System.out.println(day + "일째");

                  System.out.println(i + "M 탈출불가");

                 

                  i -= 5; // 하루가 지나 -5m가 되었다.

                  day++;

                 

                  i += 20; // 다시 하루동안 20m를 올라간다.

                 

            } // while

           

            System.out.println(day + "일째");

            System.out.println(i + "m 탈출 성공!");

           

      } // main

 

} // end class

 

03. 과제 2 - 수정버전

 

public class Sample61 {

     

      public static void main (String[] args) { // my 수정버젼

           

            //1. 여러분이 길을 걸어가다가, 동굴에 빠졌습니다.

            //2. 동굴의 깊이는 100미터입니다.

            //3. 하루동안 열심히 올라가면 20미터를 올라갑니다.

            //4. 자는 동안에는 5미터를 다시 미끄러져 내려갑니다.                 

            // 과제 : 과연 동굴에서 빠져나오기 위해서는, 몇 일이 걸릴까요?

                       

            // 기준값 : 동굴 100미터, 하루동안 올라가는 20미터, 미끄러져 내려가는 5미터

            // 주의 : 몇일에 걸쳐 올라갔는데, 내가 동굴에서 빠져 나왔는지, 아닌지를 언제 판단해야 하느냐?

            // 주의2 : 만일 딱 100미터 올라왔다고 합시다! 그러면, 이거리를 동굴을 빠져나왔다고 생각할 수 있느냐?        

            // 101미터 부터         

            // 낮에 파악한다면 낮과 밤을 구분해야 하는건가..?

                       

                        final int climb = 20;

                        final int slide = -5;

                        final int cave = -100;

                        int move = 0;

                        int days = 0;

                       

                        while( true ) {  // 실행문 // 조건을 좀 더 효율적으로 할 필요가 있다. // 배운 것을 활용해 보자....ㅎ

                             

                              move += climb;

                              days++;

                             

                              System.out.println("날짜 : "+ days + "일"); // 오늘의 날짜 확인

                              System.out.println("현재 올라온 거리 : "+move + "m"); // 낮에 올라간 후의 현재 거리 확인

                             

                              if((move+cave)<=0) {

                                    move += slide;

                                    System.out.println("미끄러지고 난 후의 거리 : "+move + "m"); // 밤에 미끄러진 현재 거리 확인

                              } else {

                                    break;

                              }// if else - 밤

                             

                         } // while 탈출하기까지

                       

                        System.out.println("탈출입니다!");

                        System.out.println("동굴에서 빠져나오는데 걸린 날짜는 총 " + days + "일 입니다."); // 총 몇일 걸렸는지 확인

           

      } // main // 탈출하고 난 후에 실행될 것들

 

} // end class

 

04. String 타입

 

public class Sample62 {

     

      public static void main (String[] args) {

           

            // String 타입의 2개의 문자열 객체가 있을때,

            // 이 두개의 문자열 객체의 주소를 저장하고 있는, 참조변수 2개가

            // 같은 주소를 가지고 있는지, 아닌지 확인하는 예제        

           

            String strVar1 = "신민철";

            String strVar2 = "신민철";

            String strVar99 = "김민철";

            // '신민철'이라는 객테는 힙 영역에 1번만 저장되기 때문에

            // strVar1는 strVar2 같은 주소를 가지고 가게 된다.

            // 자바에서 동일한 "문자열" 리터럴은 JVM RDA의 HEAP영역에 한번만 생성되는 객체로 (*****)

            // 자기의 주소를 공유한다. (*****)

            // 물론 신민철과 김민철로 되어있어 서로 다른 문자열 리터럴은 서로 다르게 생성이 된다.

           

            if (strVar1 == strVar2) {

                  System.out.println("strVar1과 strVar2는 참조가 같다."); // --> 실행결과 : 참조가 같다고 나온다.

            }else {

                  System.out.println("strVar1과 strVar2는 참조가 다르다.");

            } // if else

           

            if (strVar1 == strVar99) {

                  System.out.println("strVar1과 strVar99는 참조가 같다.");

            }else {

                  System.out.println("strVar1과 strVar99는 참조가 다르다."); // ----> 실행결과 : 참조가 다르다고 나온다.

            } // if else

           

            // 동등연산자를 기본타입에서 사용할 때는 값을 비교하게 되지만, 참조타입에서 사용하게 되면 변수 안에 있는 주소값을 비교하게 된다.

           

//    ================================================================================

           

            if(strVar1.equals(strVar2)) { // equals는 주소를 비교하는 것이 아니라 문자열 자페를 비교하게 된다.

                  System.out.println("strVar1과 strVar2는 서로 같다.");

            } // if         

           

      } // main

 

} // end class

 

05. 객체의 주소와 null

 

public class Sample63 {

     

      public static void main(String[] args) {

           

            // 객체를 생성하고 객체의 주소도 눈으로 봐보자

           

            // TTT라는 임시 .java파일을 생성하였다.

            TTT ttt = new TTT();

            // new는 객체를 생성하는 연선자이다.

            // TTT라는 class 안에 ttt라는 객체를 생성하는 것이다.

           

            System.out.println(ttt); // ttt의 주소를 볼 수 있게 출력하게 해준다.

            // TTT@372f7a8d이라는 주소가 출력되게 되는데, @를 기준으로 오른쪽은 주소(물리적인 주소x 논리적인 주소o)를 보여주는 것이고

            // 왼쪽은 어떤 타입인지 보여주는 것이다.

            // @는 at이라고 부른다.

            // 참조타입변수 안에 저장된 객체의 주소를 실무에서는, reference( 참조 )라고 부른다.

           

            String name = null; // 객체의 주소가 없다는 의미이다.

            // null은 아직 어떠한 객체의 주소도 담고 있지 않다는 의미이다.

            // 정수나 실수 같은 기본타입변수에서는 null이 사용 불가이다!!

           

            if( name == null ) {

                  System.out.println("null이 들어가 있습니다!"); // null은 값에 해당되기에 ==나 != 연산이 가능하다.

            } // if

           

            System.out.println(name); // null이 들어가 있기에 null이라는 값이 출력되게 된다.

           

      } // main

 

} // end class

 

06. null Expression 오류

 

public class Sample64 {

     

      public static void main (String[] args) {

           

            String name = "Yoseph";

            System.out.println(name.length()); // .length는 문자열의 길이를 카운트해서 알려준다.

           

            String name1 = null;

            System.out.println(name1.length());

            // --> null pointer Exception 오류가 발생하게 되는데 객체 주소가 저장되어 있지 않은데,

            // 저장되어 있는것처럼 사용하려고 해서 오류가 뜬 것이다.

           

      } // main

 

} // end class

 

07. Integer 클래스

 

public class Sample65 {

     

      public static void main (String[] args) {

           

            Integer number = 100;

            // Integer은 정수 객체를 생성하는 클래스이다.

            // Integer number = new Integer(100);로 코딩해도 괜찮다.

            // 그렇다면 Integer number에서 number은 100의 객채의 주소를 저장하게 된다.

           

      } // main

 

} // end class

 

08. String 클래스 - new

 

public class Sample66 {

     

      public static void main (String[] args) {

           

            String name = "Yoseph";

            String hobby = "Extreme sports";

           

            // String str = new Integer(100);

            // ---> 오류가 뜨게 되는데 이는 Lvalue와 Rvalue의 타입이 서로 다르기 때문이다.

           

            String str = new String("Yoseph");

            // new 연산자 : 객체생성연산자

            // String 타입의 Yoseph를 생성하여 주소를 str에 저장한다.

           

            String name1 = new String("신용권");

            String name2 = new String("신용권");

            // 이렇게 되면 new는 무조건 새로운 객체를 생성하기 때문에 같은 신용권이라는 문자 리터럴이라고 하더라도

            // 각자 다른 객체와 주소를 가지게 된다.

           

      } // main

 

} // end class

 

09. 배열

 

public class Sample67 {

     

      public static void main(String[] args) { // 배열

           

            // 배열이란? 같은 타입의 데이터를 0개 이상 저장할 수 있는

            // 자료구조(Data Structure이자, 객체이다.

           

            int[] scores = { 83, 90, 87 }; // 이것이 배열이다!!!

            // 83은 0번 인덱스, 90은 1번 인덱스, 87은 2번 인덱스에 해당된다.

            // int가 앞에 나왔다고 하여 int가 class로 바뀌는 것이 아니라

            // int는 단순히 데이터의 타입을 결정해주는 것이다. 타입은 [ ] 배열이다.

            // 배열의 원소의 타입은 기본/참조 타입 모두 가능하다!!

            // 자바 언어에서 배열은 1번 생성하면 2가지를 바꿀 수 없다. (*******)

            // 1. 배열원소의 타입  2.배열의 크기 / 배열의 길이 [ = 원소의 개수 ] 이 2가지는 변경이 불가능하다. (********)

           

            // System.out.println("scores[3]" + scores[3]); // <--- 컴파일 오류는 뜨지 않지만 실행하면 오류가 뜬다.

            // 배열의 인덱스가 범위를 벗어나는 오류는 컴파일러가 잡아내지는 못하지만 실행하면 콘솔창에 범위(길이)에서 벗어났다고 오류가 뜬다.

           

            int[ ] scores2; // 배열변수의 선언

//          scores = new int [ ] {1, 2, 3 };

            // 배열은 이렇게 선언과 값목록 대입을 따로 할 수 있다.

            scores2 = scores; // 이전의 만든 배열을 가지고 초기화하기 위해서는 대입으로만으로고 가능하다.

            // 하지만 그렇지 않을때는 전부 int [ ] scores2;라고 선언 후 (****)

            // scores2 = new int [ ] { 1, 2, 3 }; 형식으로 만들어야 한다. (***)

           

            System.out.println("scores[0] : " + scores[0]); // 배열의 첫번째 원소 출력

            System.out.println("scores[1] : " + scores[1]); // 배열의 두번째 원소 출력

            System.out.println("scores[2] : " + scores[2]); // 배열의 세번쩨 원소 출력

           

            System.out.println("scores: " + scores); // scores의 주소를 찍는 println

            // ---> [I@4517d9a3 가 출력되게 되는데, 왼쪽의 [는 배열을 의미하고 I는 integer을 의미한다.

           

            // 배열변수명 [ 인덱스 번호 ] => 배열의 요소에 접근하는 것을 "Indexing"이라고 한다.

           

//          배열의 생성 ================================================================

           

            int sum = 0;

           

            for(int i=0; i<= scores.length -1 ; i++) { // 배열이 저장하고 있는 모든 데이터의 합을 구하자!

                  // scores.length 뒤에 -1을 하는 이유는 인덱스가 0번째부터 시작하기 때문이다. (***)

                 

                  sum += scores[i];

                  // sum에 scores배열에 있는 0번째부터 2번째까지 가져와서 더함으로써 총합을 구하는 식을 만들었다.

                  // i가 만약 배열의 길이에서 벗어난 조건식으로 작성이 되어있다면 ArrayIndexOutOfBoundsException라는 오류가 뜨는데

                  // 이는 인덱스 번호가 배열의 길이를 벗어났다는 이야기이다.

                  // 참조타입명.속성명 --> 참조타입의 주소에 해당하는 객테의 속성에 접근하는 코드이다.

                  // ' . ' : 객체맴버 참조연산자

                 

            } // for

           

            System.out.println("총합 : " + sum);

           

            double avg = (double) sum/3; // 배열의 데이터의 총합과 원소의 개수로 평균을 구하자!

            // 평균의 경우에는 실수가 나올 수 있으므로 double로 타입을 정해준다.

            // Lvalue와 Rvalue의 타입이 같아야 하기에 강제형변환시켜줬다.

           

            System.out.println("평균 : " + avg);

           

      } // main

 

} // end class

 

10. 배열 선언과 값목록 따로 생성하기

 

public class Sample68 {

     

      public static void main(String[] args) {

           

            int [ ] scores;

            scores = new int[] {83, 90, 87};

           

            int sum1 = 0;

            for(int i=0; i<scores.length; i++) {

                 

                  sum1 += scores[i];

                 

            } // for

           

            System.out.println("총합 : " + sum1);

           

            int sum2 = add(new int[] {83,90,87});

            // int sum2 = add({83,90,87}); 는 불가능 하다.

           

            System.out.println("총합 : "+ sum2);

            System.out.println();

           

      } // main

     

      public static int add(int[] scores) {

           

            int sum =0;

            for(int i=0; i<3; i++) {

                 

                  sum += scores[i];

                 

            } // for

           

            return sum;

           

      } //add

 

} // end class