Java API 클래스, String(), 정규표현식 - 0824

gc : garbage collecter

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Class class 선언의 의미

• Circle class{}와 같은 특정 클래스에 대한 정보를 갖고 있는 class

  • 특정 클래스에 대한 정보
    : Circle class와 같이 class명, package명, field명, constructor명, method명 등의 이름 정보를 갖고 있음.

• Object class에 getClass()메소드 사용하기

  • 클래스 정보를 알고 싶은 특정 클래스에 new로 인스턴스를 만든 후 사용하는 방법(이 방법은 비추함.)
  • Class class의 static method인 forName()을 사용함
    • Class.forName("특정 패키지명 + 클래스명"); 형식

Action action;
String sendName = "p06.class_class_practice.SendAction";
String recvName = "p06.class_class_practice.ReceiveAction";
String name;

try {
//	name = sendName;
	name = recvName;
	Class cls = Class.forName(name);
			
	action = (Action) cls.newInstance(); // 예외 모두 처리

	action.excecute();
} catch (ClassNotFoundException e) {
	System.out.println("해당 클래스명을 찾을 수 없음");
} catch (InstantiationException e) {
	System.out.println("new로 인스턴스 생성 실패");
} catch (IllegalAccessException e) {
	System.out.println("new로 인스턴스 생성 불가");
}

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Class class의 newInstance() 메소드

• 힙메모리에 인스턴스를 만들려면 new를 사용해야함.
  • newInstance() 매소드를 사용해도 힙메모리에 인스턴스 생성 가능함.
    -> new SendAction();

• new를 사용한 것과 newInstance() 메소드를 사용한 것의 차이점

  • new를 사용한 것은 소스 코드에서 인스턴스를 만들 클래스가 이미 결졍됨.
  • newInstance() 메소드를 사용하면, 프로그램 내부에서 가변적으로 인스턴스를 만들어 클래스 변경 가능함.
    • Spring framework에서 사용하는 방식

• newInstance() 메소드를 사용하명서 처리해야하는 예외(exception)

  • InstantiationException : 클래스가 abstract 이거나 interface인 경우 발생
  • IllegalAccessException : 클래스 modifier가 인스턴스를 만들수 없는 경우(private) 접근제한자인 경우 예외 발생

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System.in.read(bytes)

• 키보드에서 byte[]배열로 문자들을 읽어와, byte 배열에 집어 넣음.
  • 키보드의 각 문자는 바이트 단위로 저장됨.
  • 한글(UTF-8)인 경우, 1개의 문자는 3개 바이트로 변환해 저장됨.

byte[] bytes = new byte[100];
		
System.out.print("입력 : ");
int readByteNo = System.in.read(bytes);
System.out.println("readByteNo : " + readByteNo);
		
String str = new String(bytes, 0, readByteNo-2);
// readByteNo-2 --> 엔터키(\r,\n)제외한 값
System.out.println(str);

• read() 메소드의 return 값은 키보드로 읽어진 총 바이트 갯수

  • 읽어진 바이트에는 엔터키(\r \n)도 포함됨.

• new String(bytes, 0, readByteNo-2)에서 readByteNo-2는 엔터키(\r \n)를 제외한 갯수로 -2를 함.

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문자열 encoding과 decoding

• 일반적으로 인코딩(encoding)은 암호화 하는 것, 디코딩(decoding)은 암호를 해독하는 것

인코딩이란,
: 특정 문자 set으로 코드 변환한 것.
ex) UTF-8, MS949, EUC-KR
- '가'를 유니코드(2byte)에서 utf-8(3byte)로 변환

• str.getBytes();
  • IDE에서 지정된 기본 encoding 방식임.
    (windows eclipse에서 utf-8로 설정을 바꿔주는 이유임.)
• str.getBytes("EUC-KR");
  • EUC-KR 문자 set으로 encoding
• str.getBytes("UTF-8");
  • UTF-8 문자 set으로 encoding

디코딩이란,
: 특정문자 set으로 변환된 바이트 배열을 원래 문자로 복구하는 것.

• new String(b1);
  • IDE에서 지정된 기본 decoding 방식
• new String(b2, "EUC-KR");
  • UTF-8로 encoding된 것을 유니코드로 decoding
• new String(b3, "UTF-8");
  • EUC-KR로 encoding된 것을 유니코드로 decoding

!!! : 자바는 내부적으로 모든 문자를 유니코드(2byte)로 변환해 관리하고 있음.
ex) '가'의 유니코드 값은 '\uAC00'

• 한글 한 글자는 utf-8은 3byte, euc-kr은 2byte임.

• 결론, 현재 가장 보편적인 인코딩 방식은 UTF-8을 사용함
  (web programing에서도 de facto standard로 인정)
  

String str = "안녕하세요";

byte[] b1 = str.getBytes();
System.out.println("b1 length :" + b1.length);
String s1 = new String(b1);
System.out.println("s2 : " + s1);

try {
	byte[] b2 = str.getBytes("EUC-KR"); // EUC-KR 인코딩(encoding)
	System.out.println("b2 length - EUC-KR로 인코딩 :" + b2.length);
	String s2 = new String(b2, "UTF-8"); // UTF-8 디코딩(decoding)
	System.out.println("s2 - UTF-8로 디코딩 : " + s2);

	byte[] b3 = str.getBytes("UTF-8"); // UTF-8 인코딩(encoding)
	System.out.println("b3 length - UTF-8로 인코딩  :" + b3.length);
	String s3 = new String(b3, "EUC-KR"); // EUC-KR 디코딩(decoding)
	System.out.println("s3 - EUC-KR로 디코딩 : " + s3);

} catch (UnsupportedEncodingException e) {
	System.out.println("Java에서 지원하지 않는 encoding 방식 Exception 발생");
}

프로그램밍에서 인코딩/디코딩이 나온 이유

• 통신망을 통해 데이터를 주고(encoding) 받을(decoding) 때 사용함.
• 파일을 저장(encoding)하고 읽을(decoding) 때 사용함.

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trim()

• trim()은 문자열 앞 뒤의 공백을 제거하는 메소드

String tel1 = "   02    ";
String tel2 = "123      ";
String tel3 = "   2134  ";

String tel = tel1 + tel2 + tel3;
System.out.println(tel);

System.out.println();
		
tel = tel1.trim() + tel2.trim() + tel2.trim();
System.out.println(tel);

valueOf()

• valueOf() method는 primitive data type을 문자열로 변환

String str1 = String.valueOf(10);
String str2 = String.valueOf(10.5);
String str3 = String.valueOf(false);
		
System.out.println(str1);	// "10"
System.out.println(str2);	// "10.5"
System.out.println(str3);	// "false"
		
System.out.println(str1.length());	// 2
System.out.println(str2.length());	// 4
System.out.println(str3.length());	// 5

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split() 문자열 분할

• split()은 String 클래스의 메소드임.
• split("&|,|-"); 설명
  • & or , or - 로 분할하라는 의미임.
• 웹 크롤링할 때 사용함.
  ex)
  • 모든 웹사이트를 대상으로 특정 문자열로 검색할 때
  • 검색 결과가 특정 문자열이 포함된 string데이터로 넘어옴
  • 찾으려고 하는 키워드로 분할함(split)

String text = "홍길동&이수용,박연수,김자바-최명호";
String[] names = text.split("&|,|-");
		
for (String name : names) {
	System.out.println(name);
}

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StringTokenizer(), nextToken()

• StringTokenizer(읽어올 문자열, 나눌 문자열); 형식
  ex) StringTokenizer(text, "/");
• nextToken()은 메모리에서 해당 데이터를 제거 후 읽어옴.
  • Oracle 등 table에서 데이터를 읽어오거나, java collection등 framework에서도 사용함.

String text = "홍길동/이수홍/박연수";
		
StringTokenizer st = new StringTokenizer(text, "/");

int countTokens = st.countTokens();	// token으로 나눠진 전체 갯수
for (int i = 0; i < countTokens; i++) {
	String token = st.nextToken();	// nextToken()
	System.out.println(token);
}
		
System.out.println();
		
// 현재 st는 비어있음.
st = new StringTokenizer(text, "/"); 
// 같은 st를 만드는 이유는
// nextToken()이 힙메모리에 "홍길동/이수홍/박연수"문자열을 모두 버렸기 때문
while (st.hasMoreElements()) {
	String token = st.nextToken();
	System.out.println(token);
}

!!! : 결과를 가져오고 하나씩 읽어내고 읽어낸 결과는 제거해 메모리를 바로 비우는 형식
-> 오라클(Oracle) 등 table에서 데이터를 읽어오거나, java collection 등 framework에서도 사용함.

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StringBuilder class

!!! : String 문제점 : 새로운 문자열이 생길 때마다, 기존 문자열과 함께 힙메모리에 새로 만들어짐.(사라지지 않음, 프로그램 무거워짐.)
-> StringBuilder class는 String 클래스의 문제점 해결함.

• 문자열 연산을 하더라도 힙메모리에 한 개의 문자열로 관리가 됨.
• 내부적으로 StringBuilder 클래스가 byte[] 배열을 초기에 넉넉한 크기로 만듦.

// new byte[1000]; 
// --> 내부적으로 StringBuilder 클래스가 byte[] 배열을 초기에 넉넉한 크기로 만듦.
StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
// sb = ""; --> sb는 빈 문자열

sb.append("Java_"); 
sb.append("Programming study"); 
//.append()는 문자열 끝부터 입력받은 문자열 넣기.
System.out.println(sb);

sb.insert(4, "2"); 
// 문자열길이 4번째 "2" 넣기
System.out.println(sb);

sb.setCharAt(4, '6'); 
// 문자열길이 4번째 '6' char type 넣기
System.out.println(sb);

sb.replace(6, 13, "Book"); 
// 문자열길이 6번째에서 13번째를 "Book"으로 바꾸기.
System.out.println(sb);

sb.delete(4, 5);	
// 문자열길이 4번째에서 5번째를 지우기.
System.out.println(sb);

System.out.println("총문장수 : " + sb.length());
		
System.out.println(sb.toString());

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정규표현식(regular expression)

• mini programming language 같은 것.
  • 문법을 이해하고 외워야 사용할 수 있다는 단점 있음.
• 표현 대상은 문자열(String)
• 사용 목적은 특정문자열 검색, 추출, 삭제 등 문자열 연산 관련, 다양한 방식으로 사용할 수 있음.

정규표현식으로 pattern 검색하기

: 위 예제는 해당하는 pattern이 맞는지 검색하는 프로그램

String regExp = "(02|010)-\\d{3,4}-\\d{4}"; 
				// 전화번호에 관한 regular expression
String data = "010-123-5678";
boolean result = Pattern.matches(regExp, data);
		
if (result) {
	System.out.println("정규식이 일치함");
} else {
	System.out.println("정규식이 일치하지 않음");
}
	
regExp = "\\w+@\\w+\\.\\w+(\\.\\w+)?"; 
		// 이메일 주소에 관한 regular expression
data = "angel@naver.co.kr";
result =  Pattern.matches(regExp, data);
		
if (result) {
	System.out.println("정규식이 일치함");
} else {
	System.out.println("정규식이 일치하지 않음");
}

• 100page 문서(문자열)에서 전화번호에 해당하는 모든 것을 추출

  • 정규표현식 "(02|010) - \\d{3,4}-\\d{4}"설명

    (02|010) -> 02 or 010
    - -> '-'문자열 나옴
    \d -> d는 digit(숫자 0~9)을 의미함(MS windows에서는 \를 \로 표현함.)
    {3,4} -> 연속하는 3자리 문자열이나 4자리 문자열 들어옴, \d{3,4}는 3자리나 4자리 숫자 있음
    {4} -> 연속하는 4자리 문자열 들어옴, \d{4}는 4자리 숫자 있음

• 100page 문서(문자열)에서 이메일에 해당하는 모든 것을 추출

  • 정규표현식 "\\w+ @ \\w+ \\. \\w+ (\\. \\w+)?"; 설명
    \w -> 영어 알파벳 대소문자 들어옴
    + -> 1개 이상 있음
    @ -> '@' 이 있음
    \. -> '.'이 있음
    ? -> 0번 또는 1번있음,(\\.\\w+) 있을 수도 있고 없을 수도 있다는 의미

정규 표현식 Pattern 클래스