🌞 Day 019 

• java.io 패키지
• Input / Output Stream
• InputStreamReader, BufferedReader, FileWriter, FileReader, java.io.Serializable
• 파일을 생성하고 데이터를 쓰고 읽어오고... 흥미롭지만 헷갈리고 어려운 수업이었다.

 🎃 IO (Input & Output) 

 ✨ 입출력(IO) 

• 자바에서 입출력은 스트림의 개념을 사용한다.

• 스트림(Stream) : 단방향통신

• 입력과 출력에 관한 스트림이 각각 클래스로 제공
  모든 입출력 클래스는 java.io 패키지에 정의 되어 있다.

 ✨ 입출력 클래스 

1. 바이트 타입

• 이진데이터(눈으로 읽을 수 없는 데이터)
  : 이미지, 실행파일(~.exe), 엑셀파일 등등

• InputStream(입력의 최상위 부모클래스),
  OutputStream(출력의 최상위 부모클래스)

2. 문자 타입

• 텍스트 데이터 : txt파일과 같은 내용을 처리할 수 있는 클래스

• Reader(입력의 최상위 부모클래스), Writer(출력의 최상위 부모클래스)

 🎪 예시 (1) 

  System.out.print("글자나 숫자 하나를 입력하세요 : ");
  // 1 바이트 (한글자) 읽어서 아스키코드 값으로 최종 입력되는 예
  int num = System.in.read();
  System.out.printf("입력된 정수 : %d\n", num); 

• 위와 같은 바이트 입출력 클래스는 스트림으로 부터 1바이트씩 읽거나 쓸 수 있다.

• 기본입력을 제공하는 System.in 객체는 키보드와 연결되어 기본입력 스트림으로부터 1바이트씩 읽어 올 수 있으며, 읽어 들이는 값은 문자의 코드(아스키코드)값이다.

• 따라서 num 변수에는 입력한 글자의 아스키코드의 값이 저장된다.
  예) A ➡ 65     0 ➡ 48     9 ➡ 57     a ➡ 97

• new Scanner(System.in) 그동안 사용해오던 Scanner도 위의 System.in의 객체를 모체로 하고 있다. 입력의 시작은 System.in 객체가 된다.

 ✨ 입력 스트림의 동작방식 

• 입력스트림의 경우 데이터를 입력받을 버퍼를 검색하여 버퍼에 내용이 존재하지 않을 경우 버퍼에 데이터가 쌓일 때까지 대기함
  (키보드 입력의 경우 사용자가 데이터를 입력하고 엔터키를 입력할 때까지)

• 연결된 버퍼에 데이터가 존재하는경우, 해당 버퍼에서 바이트 스트림은 1byte씩, 문자 스트림의 경우 2byte씩 데이터를 읽어온다.
  (기본 입력은 1바이트 읽기 실행)

• Scanner 없이 System.in 객체를 사용아여 기본입력을 처리할 수 있다.

• 자바의 모든 입출력 작업은 명시적으로 예외처리를 선언해야 한다.
  (IOException 타입의 예외가 발생됨) : System.in.read();

• 아직 완전히 이해는 안됨.. 따로 공부를 해야 할 듯 ㅜ_ㅜ

 🎪 InputStream 클래스의 read 메소드 

• read() : 입력 스트림으로부터 가장 앞에 위치한 1바이트를 읽어온다.

• read( byte [] )
  : 입력 스트림의 가장 앞부터 매개변수로 전달된 배열의 크기까지의 바이트를 읽어옴

• read( byte [], int startIndex, int size )
  : 입력 스트림의 가장 앞부터 size크기만큼 데이터를 읽어온다.

• 저장은 매개변수로 전달된 배열의 startIndex 위치부터 저장

 🎪 System.in 객체를 사용하여 더하기 연산을 수행하는 프로그램을 작정 

• System.in 객체를 사용하여 더하기 연산을 수행하는 프로그램을 작성

• 첫 번째 정수 : 123
  두 번째 정수 : 25
  결과 : 123 + 25 =148

• 배열 자료형이 byte라는 건 한 칸에 -128 ~ 127까지 입력이 가능.
  우리는 System.in.read로 읽어낸 내용을 저장할 예정이므로, 한 칸에 들어가는 값은 입력받은 문자의 아스키코드들이 될 예정

• | 6 | 7 | 5 | 1 | 2 | ➡️ 입력된 글자
  | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | ➡️ 배열의 인덱스

• 따라서 반복실행문은 0부터 시작되지 않고 입력 자료의 마지막 자리수 부터 시작한다.

• 다섯글자 입력되었을 때, 사이즈가 7이고, 반복은 4부터 시작해야 하므로
  i의 시작값은 사이즈 -3이다.
  m은 1부터 시작해서 매 반복마다 10씩 곱해진다.

• 주의!!
  입력된 문자의 아스키코드값에서 '0'의 아스키코드 값을 빼줘야 정수로서의 숫자가 된다

 🎪 InputStreamReader 

 ✨ 기본 입력을 문자 스트림으로 처리하는 방법 

• 일반적으로 문자 스트림은 문자 스트림 클래스의 객체를 생성하여 입력을 수행한다.

• 기존에 생성된 바이트 스트림이 존재한다면, 바이트 스트림의 객체를 사용하여 문자 스트림으로 변환할 수 있다.

• 바이트 스트림 객체를 문자 스트림으로 변환하는 방법
  => InputStreamReader 클래스를 사용

• InputStreamReader 클래스는 바이트 스트림의 객체(System.in)를 생성자의 매개변수로 전달받아 해당 바이트 스트림을 문자 스트림으로 변환
  InputStreamReader reader = new InputStreamReader(System.in);

• byte 형 입력만 가능한 System.in(입력받는 기능)을 InputStreamReader가 장착하고 char 형 입력이 가능하게 확장된 read()메서드를 사용한다.

• 앞의 예제들과 비교했을 때 '아스키코드 ➡️ 문자'로 변화하는 과정은 제외 되었다.

• 그러나 입력의 끝을 수동으로 제어해야 필요없는 글자를 다루지 않아도 된다는 것은 변함 없음
  (위 코드 블럭에서 for문의 조건을 i < size로 지정했다면 필요없는 글자 칸이 출력 되지 않았을 것)

 🎪 BufferedReader 

• 자바의 입출력 클래스들은 다른 스트림 객체를 생성자의 매개변수로 전달받아 해당 스트림 객체에 기능을 "추가"할 수 있다.

•  데코레이션 패턴 (객체에 다른 클래스의 기능을 추가하여 사용) 

• 키보드로부터 데이터를 읽어올 수 있는 InputStream 객체를 문자를 읽을 수 있도록 변경한 후, 버퍼를 사용하여 데이터를 읽어올 수 있도록 변환

•  버퍼 
  : 프로그램의 입력 출력 성능을 향상시키기 위해서 사용되는 중간 저장 메모리

• 버퍼를 사용하여 READ/WRITE 성능을 향상 시킬 수 있음

•  BufferedReader 
  : 문자 스트림 클래스의 하나로 버퍼를 사용하여 데이터를 읽어들을 수 있는 클래스

• System.in  ➡️  InputStreamReader  ➡️  BufferedReader

• BufferedReader를 사용함으로써 readLine() 사용이 가능하고 String자료 사용이 가능해진다

• 스트림은 메모리 누수 현상을 방지하기 위해서 반드시 close메소드를 호출하여 종료를 해야한다.

• 하나의 스트림에 여러개의 스트림 클래스가 적용되는 경우 가장 마지막에 생성된(가장 바깥쪽의)객체만 close한다.

 🎪 BufferedReader 연습 

 🎪 File : 파일 생성 

 ✨ 파일 처리 

• File 클래스
  : 파일 또는 디렉토리에 관련된 메타정보를 제공하는 클래스
  : 파일을 생성, 디렉토리를 생성 등의 추가적인 기능을 제공

• File 객체 생성 (디렉토리를 참조하는 파일폴더 생성)
   File 객체명 = new File("경로"); 
  File f = new File("D:\\JAVA01\\Java_se\\temp");
  " "안에 File객체가 참조할 디렉토리의 경로를 넣는다.
  (\앞에 \를 넣어서 \를 제대로 인지하도록 하기!! )

•  f.exists() 
  : 생성자에 입력한 경로가 실제로 있는지 검사 후 있으면 T, 없으면 F 리턴

•  f.mkdir()  or  f.mkdirs() 
  mkdir : 최종 타겟 이전의 경로가 존재해야만 동작
  mkdirs : 최종 타겟 이전의 경로가 존재하지 않아도 전체 경로를 생성

• 한 번에 폴더와 파일명을 설정할 수 있으나 폴더가 없을 수 있기 때문에 폴더 확인 절차를 거치고 파일을 생성한다.

 🎪 File : 파일 쓰기 

• File에 데이터를 출력하는 클래스
   FileOutputStream(이진데이터 파일객체) 
   FileWriter(문자데이터 파일객체) 

• 프로그램의 입장에서 데이터가 나가서(출력) 파일에 쓰여지므로
  데이터를 출력한다 🟰 데이터를 보낸다(파일에 write)

• 파일 출력 스트림 객체는 해당 파일이 존재하지 않는 경우 파일을 생성하여 스트림을 구성한다.

 🎪 File : 파일 읽어 오기 

1. 이진데이터 읽어와서 출력하기

• binary 형식으로 써넣은 내용은 binary형식으로 읽어서 실제 구분할 수 있는 데이터를 얻을 수 있다.

•  FileInputStream 스트림 객체생성 ➡️ 스트림객체.read()를 int 변수에 넣고 ➡️ int 변수를 출력

2. 문자데이터 읽어와서 출력하기

• text 데이터는 한글자씩 읽어온다. 그래서 반복실행문을 사용.

• 텍스트 파일의 내용을 한 글자씩 읽어들이는 경우 입력 데이터의 저장형식은 반드시 int타입으로 문자값을 전달 받아야한다.

• 왜냐면 파일에 끝에 도달하면 -1값이 읽혀져 오는데, char는 부호가 없는 자료형이므로 '-'값을 처리할 수 없고, 파일의 끝으로 인식되지 않기 때문이다.
  char형으로 읽어낸다면, 무조건 양수로만 취급하여 반복을 빠져나올 수 없다.

•  FileReader 스트림 객체생성 ➡️ 스트림객체.read()를 int 변수에 넣고 ➡️ int 변수를 char로 변환해서 출력 (반복문을 사용해서)

 🎪 File : 파일 쓰기 연습 

 🎪 File : 파일 읽어오기 연습 

 🎪 File : 버퍼를 이용한 데이터 출력 

• 버퍼에 내용을 출력, 버퍼에 출력된 데이터는 해당 스트림이 close되거나 해당 스트림 객체에 대해서 flush메소드가 호출되면 실제 스트림을 통해서 출력됩니다.

• flush 메소드는 버퍼에 쌓여있는 데이터를 출력하는 메소드
  (버퍼를 비우는 명령을 실행)
  

 🎪 File : File : 버퍼를 이용해서 파일 읽어오기 

 🎪 File : 이클립스 실행파일 복사하기 

• 이클립스 설치파일을 이진데이터로 읽어와서 복사하기

• 내가 혼자 작성해본 코드 🔽
  

• 해설 강의들으면서 쓴 코드 🔽
  

• 오늘 배웠던 코드만 잘 써도 되었던 문제, 혼자 작성해서 복사한 파일도 제대로 실행되었으나 완전히 이해하지 못한 상태에서 코드를 작성하려니 많이 헷갈렸다.

 🎪 File : 객체의 출력 

• 자바에서는 객체 자체를 입출력 할 수 있는
  ObjectInputStream / ObjectOutputStream 클래스와
  객체를 저장하기 위한 인터페이스가 제공된다.

• 사용자 정의 클래스를 사용하여 객체를 입출력해야하는 경우 해당 클래스는 java.io.Serializable 인터페이스를 반드시 구현(implement)해야 한다.

• Serializabel 인터페이스는 어떠한 추상메소드도 제공하지 않는다.
  (선언만 필요)

 🎪 File : 객체의 입력 (읽어오기) 

 🎪 사용자 정의 클래스로 객체를 생성하고 파일로 저장하기  

 🎪 객체 데이터를 저장한 파일 읽어오기 

 🎃 시험 출제 범위!! 

 🎪 사칙연산 프로그램 : 연산 & 파일 생성  

• 사칙연산 프로그램
  : 두 개의 피연산자(정수)와 연산자(연산기호)를 입력받아서 그 결과를 출력하는 프로그램

• 연산했던 기록을 두 개의 정수와 하나의 연산 기호를 저장할 수 있는 클래스 객체에 저장해서 파일에 저장하고 추후에 파일을 열어서 계산했던 기록을 열람할 수 있게 한다.

•  파일을 날짜를 이용해서 이름을 만들고, 검색은 날짜를 입력해서 파일을 검색하고, 그날 계산했던 기록을 한 번에 열람 (시험 범위 !!!) 

 🎪 사칙연산 프로그램 : 파일 불러오기  

 🎪 사칙연산 프로그램 : 파일 검색 & 읽어오기  

• 파일 불러오기를 해봤으니 입력받은 데이터로 파일 이름을 찾고 찾아낸 파일을 읽어오는 코드 작성

• 검색한 날짜의 파일이 여러개인 경우 모두 출력됨