Java 중급 1 - Wrapper Class

1. 기본형의 한계

• 객체가 아님: 기본형 데이터는 객체가 아니기 때문에, 객체 지향 프로그래밍의 장점을 살릴 수 없다. 예를 들어 객
  체는 유용한 메서드를 제공할 수 있는데, 기본형은 객체가 아니므로 메서드를 제공할 수 없다.
  추가로 객체 참조가 필요한 컬렉션 프레임워크를 사용할 수 없다. 그리고 제네릭도 사용할 수 없다. 
• null 값을 가질 수 없음: 기본형 데이터 타입은 null 값을 가질 수 없다. 때로는 데이터가 없음 이라는 상태를 나
  타내야 할 필요가 있는데, 기본형은 항상 값을 가지기 때문에 이런 표현을 할 수 없다.

 

2. 자바 래퍼 클래스

• byte -> Byte
• short -> Short
• int -> Integer
• long -> Long
• float -> Float
• double -> Double
• char -> Character
• boolean -> Boolean
• 래퍼클래스는 불변 객체이다.
• equals로 비교해야 한다. -> 기본형이 아니라 참조값을 가지고 있기 때문이다.
• 래퍼 클래스 생성 - 박싱(Boxing)
  • 기본형을 래퍼 클래스로 변경하는 것을 마치 박스에 물건을 넣은 것 같다고 해서 박싱(Boxing)이라 한다.
  • Integer.valueOf() 메서드를 사용
• 래퍼 클래스 생성 - 언박싱(UnBoxing)
  • 래퍼 클래스에 들어있는 기본형 값을 다시 꺼내는 메서드이다.
  • 박스에 들어있는 물건을 꺼내는 것 같다고 해서 언박싱(Unboxing)이라 한다

 

3. 래퍼 클래스 - Auto Boxing

• 다음 코드는 오토 박싱 방법을 사용하지 않고 박싱과 언박싱을 구현한 코드이다.

package lang.wrapper;

public class AutoboxingMain1 {

    // Primitive ->  Wrapper

    public static void main(String[] args) {
        int value = 7;
        Integer boxedValue = Integer.valueOf(value);
        System.out.println("boxedValue = " + boxedValue);
        // Wrapper -> Primitive
        int unboxedValue = boxedValue.intValue();

        System.out.println("unboxedValue = " + unboxedValue);
    }
}

 

오토박싱 사용

package lang.wrapper;

public class AutoboxingMain2 {

    // Primitive ->  Wrapper

    public static void main(String[] args) {
        int value = 7;
        Integer boxedValue = value; // 오토박싱
        System.out.println("boxedValue = " + boxedValue);
        // Wrapper -> Primitive
        int unboxedValue = boxedValue;

        System.out.println("unboxedValue = " + unboxedValue);
    }
}

• 오토 박싱과 오토 언박싱은 컴파일러가 개발자 대신 valueOf , xxxValue() 등의 코드를 추가해주는 기능이다

 

4. 래퍼클래스 - 주요 메서드와 성능

 

주요 메서드

package lang.wrapper;

public class WrapperUtilsMain {

    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = Integer.valueOf(10); // 숫자, 래퍼 객체 반환
        System.out.println("i1 = " + i1);
        Integer i2 = Integer.valueOf("10"); // 문자열, 래퍼 객체 반환
        System.out.println("i2 = " + i2);
        int i3 = Integer.parseInt("10", 2); // 문자열 전용, 기본형 반환
        System.out.println("i3 = " + i3);
        int i = i1.compareTo(20);
        System.out.println("i = " + i);

        System.out.println("sum = " + Integer.sum(i1, i2));




    }
}

 

실행 결과

C:\Users\SAMSUNG\.jdks\jbrsdk-17.0.9\bin\java.exe "-javaagent:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2023.2.1\lib\idea_rt.jar=60226:C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2023.2.1\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:\Users\SAMSUNG\Desktop\인프런\java-mid1\out\production\java-mid1 lang.wrapper.WrapperUtilsMain
i1 = 10
i2 = 10
i3 = 2
i = -1
sum = 20

 

• valueOf() : 래퍼 타입을 반환한다. 숫자, 문자열을 모두 지원한다.
• parseInt() : 문자열을 기본형으로 변환한다.
• compareTo() : 내 값과 인수로 넘어온 값을 비교한다. 내 값이 크면 1 , 같으면 0 , 내 값이 작으면 -1 을 반환
  한다.
• Integer.sum() , Integer.min() , Integer.max() : static 메서드이다. 간단한 덧셈, 작은 값, 큰
  값 연산을 수행한다.
• parseInt() vs valueOf()
  
  • 원하는 타입에 맞는 메서드를 사용하면 된다.
  • valueOf("10") 는 래퍼 타입을 반환한다.
  • parseInt("10") 는 기본형을 반환한다.
  • Long.parseLong() 처럼 각 타입에 parseXxx() 가 존재한다

 

5. Class 클래스

** 자바에서 Class 클래스는 클래스의 정보(메타 데이터)를 다루는 데 사용된다.

 

주요기능

• 타입 정보 얻기: 클래스의 이름, 슈퍼클래스, 인터페이스, 접근 제한자 등과 같은 정보를 조회할 수 있다.
• 리플렉션: 클래스에 정의된 메서드, 필드, 생성자 등을 조회하고, 이들을 통해 객체 인스턴스를 생성하거나 메서드
  를 호출하는 등의 작업을 할 수 있다.
• 동적 로딩과 생성: Class.forName() 메서드를 사용하여 클래스를 동적으로 로드하고, newInstance()
  메서드를 통해 새로운 인스턴스를 생성할 수 있다.
• 애노테이션 처리: 클래스에 적용된 애노테이션(annotation)을 조회하고 처리하는 기능을 제공한다.
• 메서드
  • getDeclaredFields(): 클래스의 모든 필드를 조회한다.
  • getDeclaredMethods(): 클래스의 모든 메서드를 조회한다.
  • getSuperclass(): 클래스의 부모 클래스를 조회한다.
  • getInterfaces(): 클래스의 인터페이스들을 조회한다.

 

예제 코드

package lang.clazz;

public class ClassCreateMain {
 	public static void main(String[] args) throws Exception {
 			//Class helloClass = Hello.class;
 			Class helloClass = Class.forName("lang.clazz.Hello");
 			Hello hello = (Hello) helloClass.getDeclaredConstructor().newInstance();
 			String result = hello.hello();
 			System.out.println("result = " + result);
 	}
}

• getDeclaredConstructor().newInstance()
  
  • getDeclaredConstructor() : 생성자를 선택한다.
  • newInstance() : 선택된 생성자를 기반으로 인스턴스를 생성한다.

 

 

6. System 클래스

package lang.wrapper.system;

import java.util.Arrays;
import java.util.Map;

public class SystemMain {

    public static void main(String[] args) {
        long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("currentTimeMillis = " + currentTimeMillis);


        // 현재 시간(나노초)
        long currentNano = System.nanoTime();


        // 환경 변수를 읽는다;

        Map<String, String> getenv = System.getenv();
        System.out.println("getenv = " + getenv);

        // 시스템 속성을 읽는다
        System.out.println("properties = " + System.getProperties());
        System.out.println("Java Version = " + System.getProperty("java.version"));

        // 배열을 고속으로 복사
        char[] chars = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};
        char[] copiedArr = new char[5];

        System.arraycopy(chars, 0, copiedArr,0, chars.length);

        // 배열 출력
        System.out.println("copiedArr = " + copiedArr);
        System.out.println("copiedArr = " + Arrays.toString(copiedArr));

        // 프로그램 종료
        System.exit(0);
        System.out.println("hello");


    }
}

 

 

• 표준 입력, 출력, 오류 스트림: System.in , System.out , System.err 은 각각 표준 입력, 표준 출력, 표준
  오류 스트림을 나타낸다.
• 시간 측정: System.currentTimeMillis() 와 System.nanoTime() 은 현재 시간을 밀리초 또는 나노초
  단위로 제공한다.
• 환경 변수: System.getenv() 메서드를 사용하여 OS에서 설정한 환경 변수의 값을 얻을 수 있다.
• 시스템 속성: System.getProperties() 를 사용해 현재 시스템 속성을 얻거나
  System.getProperty(String key) 로 특정 속성을 얻을 수 있다. 시스템 속성은 자바에서 사용하는 설정
  값이다.
• 시스템 종료: System.exit(int status) 메서드는 프로그램을 종료하고, OS에 프로그램 종료의 상태 코
  드를 전달한다.
• 상태 코드 0 : 정상 종료
• 상태 코드 0 이 아님: 오류나 예외적인 종료
• 배열 고속 복사: System.arraycopy 는 시스템 레벨에서 최적화된 메모리 복사 연산을 사용한다. 직접 반복문
  을 사용해서 배열을 복사할 때 보다 수 배 이상 빠른 성능을 제공한다.

 

 

7. Random 클래스

package lang.wrapper.amth;

import java.util.Random;

public class RandomMain {

    public static void main(String[] args) {

        Random random = new Random(1); // Seed가 같으면 Random의 결과가 같다

        int randomInt = random.nextInt();
        System.out.println("randomInt = " + randomInt);

        double randomDouble = random.nextDouble(); // 0.0d ~ 1.0d
        System.out.println("randomDouble = " + randomDouble);

        boolean randomBoolean = random.nextBoolean();
        System.out.println("randomBoolean = " + randomBoolean);

        // 범위 조회
        int randomChoiceInt = random.nextInt(9999);
        System.out.println(randomChoiceInt);

        int randomRange2 = random.nextInt(10) + 1; // 1 ~ 10까지 랜덤으로 출력
        System.out.println("randomRange2 = " + randomRange2);

    }
}

• random.nextInt() : 랜덤 int 값을 반환한다.
• nextDouble() : 0.0d ~ 1.0d 사이의 랜덤 double 값을 반환한다.
• nextBoolean() : 랜덤 boolean 값을 반환한다.
• nextInt(int bound) : 0 ~ bound 미만의 숫자를 랜덤으로 반환한다. 예를 들어서 3을 입력하면 0, 1, 
  2 를 반환한다.

 

 

출처 : 인프런 김영한 자바 중급 1편