API – java.util 패키지

* java.util 패키지
- java.util 패키지는 자바 프로그램 개발에 보조 역할을 하는 클래스들을 담고 있습니다. 주로 컬렉
션 관련 클래스들을 담고 있습니다.
- java.util 패키지 주요 클래스
1. Arrays: 배열을 조작할 때 사용.
2. Date: 날짜와 시간 정보를 저장하는 클래스
3. Calendar: 운영체제의 날짜와 시간을 얻을 때 사용
4. Random: 난수를 얻을 때 사용

 

 

Arrays클래스
* Arrays 클래스
- Arrays 클래스는 배열 조작 기능을 가지고 있습니다. 배열의 복사, 항목 정렬, 항목 검색과 같은 기능
을 말합니다.
- Arrays 클래스의 모든 메서드는 정적 메서드이므로 클래스이름으로 바로 사용이 가능합니다.
* Arrays 클래스 주요 메서드
1. binarySearch(배열, 찾는값): 전체 배열 항목에서 찾는 값이 있는 인덱스를 리턴.
2. copyOf(원본배열, 복사할길이): 원본 배열의 0번 인덱스부터 복사할 길이만큼의 인덱스까지 복사한
배열을 리턴.
3. copyOfRange(원본배열, 시작인덱스, 끝인덱스): 원본 배열의 시작 인덱스에서 끝 인덱스까지 복사
한 배열 리턴, 시작 인덱스는 포함되지만 끝 인덱스는 포함되지 않음.
4. sort(배열): 배열의 전체 항목을 오름차순으로 정렬.
5. toString(배열): 배열의 값들을 "[값1, 값2,...]"와 같은 문자열 형식으로 리턴.

 

copyOf 메서드 사용 예
public static void main(String[] args) {
double[] arOrg = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};
// 배열 전체를 복사
double[] arCpy1 = Arrays.copyOf(arOrg, arOrg.length);
// 세번째 요소까지만 복사
double[] arCpy2 = Arrays.copyOf(arOrg, 3);
for(double d : arCpy1) {
Systehttp://m.out.print(d + "\t");
}
System.out.println();
for(double d : arCpy2) {
Systehttp://m.out.print(d + "\t");
}
System.out.println();
}

배열 전체 복사
vs
길이 3 복사

 

 

sort(), binarySearch(), toString(), equals() 예

 

public static void main(String[] args) {
int[] scores = {75, 47, 23, 56, 89};
//배열의 데이터를 오름차순으로 정렬하는 메서드 sort()
int[] scores2 = Arrays.copyOf(scores, scores.length);
Arrays.sort(scores2);
//배열내부데이터의 인덱스를 탐색하는 메서드 binarySearch()
int index = Arrays.binarySearch(scores2, 75);
System.out.println("75가 있는 인덱스번호: " + index);
//배열을 문자열로 toString()
System.out.println(Arrays.toString(scores2));
//배열 비교 equals(배열1, 배열2)
int[] scores3 = Arrays.copyOf(scores, scores.length);
scores3[2] = 140;
//확인하면 안일치해~
if(Arrays.equals(scores, scores3)) {
System.out.println("배열의 각 항목이 모두 일치함.");
}else {
System.out.println("배열의 각 항목이 일치하지 않음.");
}
}
sort(), binarySearch(), toString(), equals() 예
실행 결과
75가 있는 인덱스번호: 3
[23, 47, 56, 75, 89]
배열의 각 항목이 일치하지 않음.

 

Date클래스 – 날짜, SimpleDateFormat클래스 - 날짜포멧
* Date 클래스
- Date 클래스는 날짜를 표현하는 클래스입니다. 객체 간에 날짜 정보를 주고받을 때 주로 사용합
니다.
- Date 객체를 기본생성자로 생성하면 컴퓨터의 현재 날짜를 읽어 객체로 만듭니다.
- Date 클래스의 toString() 메서드는 영문으로 된 날짜를 문자열로 리턴하는데 만약 특정 문자열
포맷으로 얻고 싶다면 java.text 패키지의 SimpleDateFormat 클래스를 이용하면 됩니다.
* SimpleDateFormat
- SimpleDateFormat 클래스는 날짜를 원하는 형식으로 표현하기 위한 클래스입니다. java.text
패키지에 구성되어 있는 API입니다.
- 패턴을 사용하여 생성자의 매개값으로 표현형식을 지정하여 객체를 생성한 후 format() 메서드
를 호출하여 패턴이 적용된 문자열을 얻을 수 있습니다.

 

Date클래스 예제
public static void main(String[] args) {
Date date = new Date();
System.out.println(date.toString());
//특정 문자열 포맷으로 얻고싶다면 SimpleDateFormat 클래스 사용
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy년 MM월 dd일 HH시 mm분 ss초");
String time = sdf.format(date);
System.out.println(time);
sdf = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd a hh:mm:ss");
System.out.println(sdf.format(date));
sdf = new SimpleDateFormat("오늘은 E요일입니다. 오늘은 1년 중 D번째 날입니다.");
System.out.println(sdf.format(date));
}
실행결과
Mon Aug 05 00:51:42 KST 2019
2019년 08월 05일 00시 51분 42초
19-08-05 오전 12:51:42
오늘은 월요일입니다. 오늘은 1년 중 217번째 날입니다

 

.Random클래스
* Random 클래스
- Random 클래스는 난수를 얻어내기 위한 다양한 메서드를 제공하며 Math클래스의 random() 
메서드보다 다양한 난수값을 얻을 수 있게 해줍니다.
* Random 클래스 주요 메서드
1. nextBoolean(): boolean 타입의 난수를 리턴(true or false)
2. nextDouble(): double 타입의 난수를 리턴(0.0 <= ~ < 1.0)
3. nextInt(): int타입 난수를 리턴(int의 범위)
4. nextInt(int n): int타입 난수를 리턴(0 <= ~ < n)
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
//0.0이상 1.0미만의 실수 난수를 리턴.
int i = r.nextInt(10);
System.out.println("정수(0이상 10미만) 랜덤값: " + i);
int i = r.nextInt(10) + 1;
System.out.println("정수(1이상 10이하) 랜덤값: " + i);
}
실행결과
정수(0이상 10미만) 랜덤값: 3
정수(1이상 10이하) 랜덤값: 4Chapter 20

API – java.util 패키지(컬렉션 프레임워크)제네릭 이란?
* 제네릭(generic)
- 제네릭이란 클래스나 인터페이스 선언에 유형 매개변수가 들어있는 클래스를 뜻합니다.
- 제네릭 타입은 클래스 또는 인터페이스 이름 뒤에 "<>"부호가 붙고, 그 사이에 파라미터가 위치합니다.
- 자바 5 버전부터 제네릭이 도입된 이후에는 제네릭 기능으로 인해 클래스에 원하지 않는 데이터형이 들
어가는 것을 방지할 수 있고, 반대로 값을 가져올 때도 형 변환을 하지 않게 되었습니다.
- 제네릭은 형 안정성(type safety)을 위해 사용합니다.

 

제네릭이 없는 코드가 갖는 문제
public class ABC {
private Object obj;
public void setObj(Object obj) {
this.obj = obj;
}
public Object getObj() {
return obj;
}
}
ABC상자는 무엇이든 담을 수 있다.

 

public static void main(String[] args) {
ABC abc = new ABC(); //ABC생성
abc.setObj("홍길동"); //이름을 저장
String name = (String)abc.getObj(); //이름을 꺼낸다
abc.setObj(new DEF()); //DEF도 저장
DEF def = (DEF)abc.getObj(); //DEF를 꺼낸다
}

어쩔 수 없이 해당 타입에 맞춰서 강제 형 변환이 일어나야 한다
잘못 형 변환 한다면 오류로 이어지는 결과가 된다

 

제네릭 등장 이후 문제 해결

제네릭 클래스의 설계 

public class ABC<T> {
private T t;
public void set(T t) {
this.t = t;
}
public T get() {
return t;
}
}

클래스의 저장되는 타입은 미정상태!

public static void main(String[] args) {
ABC<String> abc = new ABC<String>();
abc.set("홍길동"); //저장
String name = abc.get(); //꺼냄
ABC<DEF> abc2 = new ABC<>();
abc2.set(new DEF()); //저장
DEF def = abc2.get(); //꺼냄
}

값을 꺼내는데 형 변환 하지 않는다
new로 생성할 때 클래스를 다양한 형태로 만들어 쓸 수 있다

 

Collection Framework
* Collection
- 컬렉션은 배열과 유사하지만 데이터를 저장/조회/수정/삭제하는 작업을 쉽게 처리할 수 있으며, 동적인
크기를 갖는다는 장점이 있습니다.
- 컬렉션 계열은 Set/List/Map 등의 인터페이스가 있으며 이를 구현한 클래스를 이용하면 객체들을 모음저
장할 수 있습니다.

컬렉션도 상속 구조이다
컬렉션은 데이터 적재 클래스
자료구조 입니다

 

 

List, Set, Map 계열
• Collection 인터페이스의 하위 클래스들
• Set 계열
• Set 인터페이스를 구현한 클래스들
• 순서 X, 중복 허용 X
• HashSet, TreeSet
• List 계열
• List 인터페이스를 구현한 클래스들
• 순서 O, 중복 허용 O
• ArrayList, LinkedList, Queue,
Stack(Vector)
• Map 계열
• Map 인터페이스를 구현한 클래스들
• HashMap, TreeMap
• 객체를 저장할 수 있는 자료구조들을 제공합니다.
• 컬렉션에 저장된 객체(or 변수)들을 엘리먼트라 합니다.
• 배열과 달리 동적인 공간을 갖습니다.
• 컬렉션마다 관리할수있는 메서드가 존재합니다.
• 기존의 배열에 비해 높은 성능을 보장합니다.List계열 (순서 o, 중복 o)

* List 컬렉션
- List 컬렉션은 객체를 인덱스로 관리하기 때문에 객체를 저장하면 자동으로 인덱스 번호가 부
여되고 인덱스를 통해 객체를 검색, 삭제할 수 있는 기능을 제공합니다.
- List 는 객체를 순서대로 저장하며 동일한 객체를 중복 저장할 수 있습니다.
* List 계열 주요 메서드
- 객체 추가 기능
1. add(E e): 주어진 객체를 List의 맨 끝부분에 추가.
2. add(int index, E e): 주어진 인덱스에 객체를 추가.
3. set(int index, E e): 주어진 인덱스에 저장된 객체를 주어진 객체로 바꿈.
- 객체 검색 기능
1. contains(Object o): 주어진 객체가 저장되어있는지의 여부를 판단.
2. get(int index): 주어진 인덱스에 저장되어 있는 객체를 리턴.
3. isEmpty(): 컬렉션이 비어있는지의 여부를 판단.
4. size(): 저장되어 있는 전체 객체 수를 리턴.
- 객체 삭제 기능
1. clear(): 저장된 모든 객체를 삭제.
2. remove(int index): 주어진 인덱스에 저장된 객체를 삭제.
3. remove(Object o): 주어진 객체를 삭제.

 

ArrayList예제
- 배열과 흡사 하지만, 자동 사이즈를 조절하는 ArrayList
- ArrayList에 특정 인덱스의 객체를 제거하면 자동으로 바로 뒤 인덱스부터 마지막 인덱스까지
- 모두 앞으로 1칸씩 당겨집니다.

 

 

LinkedList 예제

- ArrayList는 내부 배열에 객체를 저장하여 인덱스로 관리하지만 LinkedList는 인접 참조를 링크하여
체인처럼 관리합니다.
- LinkedList는 특정 인덱스의 객체를 제거하면 앞 뒤 링크만 변경되고 나머지 링크는 변경되지 않아
빈번한 객체의 삭제와 삽입은 ArrayList보다 좋은 성능을 발휘합니다.

 

값 값 값Set계열 (순서 o, 중복 x)
* Set 계열 컬렉션
- Set 컬렉션은 저장 순서를 보장하지 않으며 객체의 중복 저장을 허용하지 않습니다.
- Set 컬렉션은 인덱스로 관리하지 않으며 들어갈 때의 순서와 나올 때의 순서가 다를 수도 있습니다.
- Set 컬렉션은 인덱스로 객체를 검색하는 기능이 없고 전체 객체를 대상으로 한번씩 반복해서 객체의 값
을 가져오는 반복자(Iterator)를 제공합니다.
- Iterator 인터페이스의 주요 메서드
1. hasNext(): 가져올 객체가 있으면 true를 리턴하고 없으면 false를 리턴.
2. next(): 컬렉션에서 하나의 객체를 가져옴.
3. remove(): Set 컬렉션에서 객체를 제거함.
* Set 계열 컬렉션 주요 메서드
- 객체 추가 기능
1. add(E e): 주어진 객체를 저장, 성공적으로 저장되면 true를 리턴, 중복 객체를 저장하면 false를 리턴.
- 객체 검색 기능
1. contains(Object o): 주어진 객체가 저장되어 있는지의 여부를 판단.
2. isEmpty(): 컬렉션이 비어있는지를 조사.
3. iterator(): 저장된 객체를 한번씩 가져오는 반복자 객체를 리턴.
4. size(): 저장되어 있는 전체 객체 수를 리턴.
- 객체 삭제 기능
1. clear(): 저장된 모든 객체를 삭제.
2. remove(Object o): 주어진 객체를 삭제.

 

HashSet 예제
-HashSet 클래스는 Set 인터페이스를 구현한 컬렉션이므로 저장된 객체의 순서를 보장하지 않고 중복
을 허용하지 않습니다.
-순차적으로 데이터를 관리하는 것에
비하여 속도가 향상됩니다.

 

 

 

TreeSet 예제
- Tree구조 기반으로 생성된 클래스로 Set기능에 +자동정렬 기능을 갖습니다

 

 

TreeSet 예제
1. TreeSet을 생성 하세요
2. 무한루프에서 45까지의 난수를 발생시키세요
3. 난수를 추가합니다..
4. 크기가 6이 되면 빠져나오세요Map 계열 (key-value) 

 

TreeSet lotto = new TreeSet<>();
Random r = new Random();
while(true) {
int rn = r.nextInt(45) + 1;
lotto.add(rn);
if(lotto.size() == 6) {
break;
}
}

 

* Map 계열 컬렉션
- Map 컬렉션은 키(key)와 값(value)으로 구성된 Entry객체를 저장하는 구조를 가지고 있습니다.
- 키는 중복저장 될 수 없지만 값은 중복저장 될 수 있습니다.
* Map 계열 주요 메서드
- 객체 추가 기능
1. put(K key, V value): 주어진 키와 값을 추가, 정상적으로 저장되면 그 값(value)를 리턴.
- 객체 검색 기능
1. containsKey(Object Key): 주어진 키가 있는지의 여부를 확인.
2. containsValue(Object value): 주어진 값이 있는지의 여부를 확인.
3. get(Object key): 주어진 키에 들어있는 값을 리턴.
4. isEmpty(): 컬렉션이 비어있는지의 여부를 확인.
5. size(): 저장된 키의 총 수를 리턴.
6. values(): 저장된 모든 값을 컬렉션에 담아서 리턴.
7. keySet(): 저장된 모든 키를 Set객체에 담아서 리턴.
8. entrySet(): 키와 값의 쌍으로 구성된 모든 Entry객체를 Set에 담아서 리턴.
- 객체 삭제 기능

1. clear(): 모든 Entry를 삭제
2. remove(Object key): 주어진 키와 일치하는 Entry객체를 삭제.

 

HashMap 예제

List, Map은 자바프로그램에서 사용이 빈번하다