💡 참조 타입 (이어서)

4. String 타입

String 타입 사용 방법

👉 자바는 문자열을 String 변수에 저장하므로, String 변수를 먼저 선언하고 큰따옴표로 감싼 문자열 리터럴을 대입한다.

String 타입 사용 예시

// 예시1					// 예시2
String name;				String hobby = "programming";
name = "java";

String 타입 특징

📌 String 변수는 스택 영역, 문자열은 String 객체로서 힙 영역에 생성된다!

• 문자열 리터럴이 동일하면 String 객체도 같다.
• new 연산자를 사용하면 문자열이 같더라도 객체는 각각 생성된다.
• String 변수도 참조 타입이므로 초기값으로 null을 대입할 수 있으나, JVM에서 자동으로 쓰레기 객체로 취급하여 제거해버린다.

5. 배열 타입

5-1. 배열

배열이란?

👉 같은 타입의 많은 데이터를 연속된 공간에 저장하는 자료구조로 인덱스를 사용한다!

• 배열은 객체로서 힙 영역에 생성되고, 배열 변수는 배열 객체를 참조한다.
• 배열 타입도 참조 타입에 속하므로 null로 초기화할 수 있다.
• 장점: 변수 선언을 여러 번 할 필요가 없으며 반복문을 사용해서 많은 양의 데이터를 쉽게 처리할 수 있다.
• 단점: 같은 타입의 데이터만 저장할 수 있고, 배열의 길이를 생성할 때 이미 결정하기 때문에 나중에 변경할 수 없다.

배열 생성 방법

• 배열 변수를 선언한 다음에 값 목록이나 new 연산자로 배열을 생성할 수 있다.
• 값 목록은 배열에 넣을 값이 정해져 있을 때에 사용할 수 있고, new 연산자는 값은 정해져 있지 않지만 배열의 길이가 정해져 있을 때 사용할 수 있다.

배열 생성 예시

// 값 목록으로 배열을 생성하는 예시1
int[] arry1 = {30, 10, 20};

// 값 목록으로 배열을 생성하는 예시2
int[] arry2;
arry2 = new int[] {30, 10, 20}

// new 연산자로 배열을 생성하는 예시1
int[] arry3 = new int[10];

// new 연산자로 배열을 생성하는 예시2
int[] arry4;
arry4 = new int[10];

// new 연산자로 배열을 생성하는 예시3
int[] arry5 = null;
arry5 = new int[20];

📌 값 목록으로 배열 생성 시 주의할 점
메소드의 매개값이 배열일 때와 배열 변수를 먼저 선언한 다음에 배열 변수에 값 목록으로 배열을 생성할 때에는 new 연산자를 반드시 써야 한다!

int[] arry;
arry = {30, 10, 20};  // 컴파일 에러!!

5-2. 배열의 활용

배열의 길이와 for문

• 배열의 길이: 배열에 저장할 수 있는 전체 항목 수
• 배열의 길이는 for문의 조건식에서 주로 활용하며, 이는 정말 많이 쓰인다.

배열의 길이를 구하는 방법?
👉 배열변수.length

커맨드 라인 입력

• 자바 실행 시, JVM은 길이가 0인 String 배열을 먼저 생성해서 main() 메소드를 호출할 때 매개값으로 전달한다.
• 커맨드 라인 입력은 자바의 main() 메소드의 매개값인 String[] args를 활용한다.

커맨드 라인 입력 활용 예시

1. main(String[] args)로 사칙연산을 할 수 있는 코드 짜기

public class MainArgsExample {
	public static void main(String[] args) {
		int val1 = Integer.parseInt(args[0]);
		int val2 = Integer.parseInt(args[2]);
		String op = args[1];
		switch(op) {
		case "+": System.out.println(args[0] + args[1] + args[2] + "=" + (val1+val2)); break;
		case "-": System.out.println(args[0] + args[1] + args[2] + "=" + (val1-val2)); break;
		case "x": System.out.println(args[0] + args[1] + args[2] + "=" + (val1*val2)); break;
		case "/": System.out.println(args[0] + args[1] + args[2] + "=" + (val1/val2)); break;
		}
	}
}

2. Run Configuration 창 열기
   
3. Arguments탭의 Program arguments에 연산식 입력하고 Run 버튼 누르기
   
4. 콘솔창으로 결과 확인하기
   

5-3. 다차원 배열

• 자바는 1차원 배열을 이용하여 수학의 행렬과 같은 방식으로 2차원 배열을 구현할 수 있다.
• 가로 인덱스가 행, 세로 인덱스가 열이 된다.

다차원 배열 생성 예시

int[][] array = new int[2][3];

• 다차원 배열은 각 배열의 길이를 구할 때 주의해야 한다!

다차원 배열의 길이 예시

int[][] array2 = new int[2][3];
array2.length = 2  // array2 = new int[][] {array2[0], array2[1]}임을 기억하자.
array2[0].length = 3  // array2[0] = new int[3];과 같다!
array2[1].length = 3  // array2[1] = new int[3];과 같다!

5-4. 객체를 참조하는 배열과 배열 복사

객체를 참조하는 배열

각 항목에 직접 값을 갖고 있는 기본 타입과 달리, 참조 타입(클래스와 인터페이스) 배열은 각 항목에 값을 참조할 번지를 갖고 있다.
예) String 배열

객체를 참조하는 배열의 예시

public class RefArrayExample {
	public static void main(String[] args) {
		String[] strarry = new String[3];
		strarry[0] = "Hello";
		strarry[1] = "Java";
		strarry[2] = "!";		
	}
}

배열 복사

배열은 한 번 생성하면 길이를 변경할 수 없어서 기존 배열보다 더 많은 데이터를 배열에 저장하려면 새 배열을 만들어서 복사할 수밖에 없다.

배열 복사의 방법

• for문 사용
• System.arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length); 메소드 이용

배열 복사의 종류

• 얕은 복사: 배열1의 참조값을 배열2에 복사하는 것
• 깊은 복사: 배열1의 참조값과 객체 모두를 새로 배열2에 복사하여 생성하는 것

배열 복사의 예시

public class CopyArrayExample {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arry = new int[] {10, 20, 30};
		int[] copy = new int[3];
		int[] rpy = arry;  // 참조 변수 복사(얕은 복사)
		copy = arry;  // copy가 arry의 참조값을 갖게 되는 참조 변수 복사(얕은 복사)
		System.arraycopy(arry,0,copy,0,arry.length);  // 메모리 분리 복사(깊은 복사)
		arry[0] = 40;
		System.out.println("원본 데이터");
		for (int i=0; i<arry.length; i++) {
			System.out.println(arry[i]);
		}
		System.out.println("\n깊은 복사");
		for (int i=0; i<copy.length; i++) {
			System.out.println(copy[i]);
		}
		System.out.println("\n얕은 복사");
		for (int i=0; i<rpy.length; i++) {
			System.out.println(rpy[i]);
		}
	}
}

5-5. 배열을 이용한 향상된 for문

• 향상된 for문을 이용하면 속도가 빠르다
• Python에서 많이 쓰인다(많이 써봤따)

📌 향상된 for문의 형식

for(타입 변수 : 배열) {
	실행문;
}

향상된 for문을 이용한 예제

public class AdvancedForExample {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50};
		int sum = 0;
		for (int data : arr) {
			sum += data;
		}
		System.out.println(sum);
	}
}

6. 열거 타입

열거 타입이란?
👉 한정된 값만 갖는 데이터 타입으로, 여기에서 한정된 값이란 열거 상수를 말한다. (ex. 요일이름)

• 열거 타입 변수는 참조 타입이므로 null값 저장 가능
• 모든 열거 타입은 컴파일 시 java.lang.Enum 클래스를 자동으로 상속한다.
• 열거 객체의 메소드: 열거 상수의 문자열을 내부 데이터로 갖고 있다.

열거 타입을 생성하는 방법

1. 열거 타입 선언: 파일 이름과 열거타입이름이 동일해야 하며 관례상 첫 글자는 대문자이다.

   public enum 열거타입이름 {...}

2. 열거 상수 정의: 열거 상수 이름은 관례상 모두 대문자로 적고, 다른 단어가 결합되는 경우에는 언더바(_)로 단어 사이를 연결한다.

열거 타입을 이용한 예제

import java.util.Calendar;
public class EnumWeekExample {
	public static void main(String[] args) {
		Week today = null;		
		Calendar cal = Calendar.getInstance();
		int week = cal.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);		
		switch(week) {
		case 1: today = Week.SUNDAY; break;
		case 2: today = Week.MONDAY; break;
		case 3: today = Week.TUESDAY; break;
		case 4: today = Week.WEDNESDAY; break;
		case 5: today = Week.THURSDAY; break;
		case 6: today = Week.FRIDAY; break;
		case 7: today = Week.SATURDAY; break;
		}		
		System.out.println("오늘 요일: " + today);
	}
}

🐍 뱀발

배열과 열거 타입은 기존에 c언어나 python으로 프로젝트를 할 때 이미 보았던 것과 비슷해서 개념을 익히는 것에는 별로 무리가 없었다. 특히 python에서는 배열을 list로 많이 다루었고, c언어에서는 자바랑 거의 똑같은 형식으로 배열 선언해서 사용했었다. 배열 길이를 for문이랑 같이 활용하는 코드를 실제로도 많이 쓴다고 들었고, 짧은 경험이지만 나도 그동안 많이 사용했었는데 자바에서도 많이 활용된다고 하니까 역시 근간은 다르지 않구나 싶다. 그런데 그간 나는 이렇게 정확한 개념을 확실히 알고서 사용했다기보단 어렴풋이 익힌 개념과 경험에 따라 쓰는 것에 더 가까웠는데 앞으로는 확실히 개념을 잡고서 제대로 사용할 수 있을 것 같다.