JAVA1주

1-1 자바 역사와 특징 소개

• java가 많이 쓰이는 특징

  • 대표적 객체지향 언어
  • 객체(object) → 사물보다는 세상에 존재하는 모든 것에 더 가까움
  • 세상에 존재하는 모든 것은 1. 특징과 2. 행동을 가지고 있음
  • 1. 특징 : 이름, 나이, 사는 주소, 혈액형, 외모 등…
  • 2. 행동 : 사람으로서 걷기, 숨쉬기 등…
  • 세상에 있는 객체들을 닮아서 프로그램 적으로 만든 것 = 객체 지향적인 프로그래밍
  • 객체 지향적인 프로그래밍을 지향하는 것이 Java라는 언어
  • 세상과 닯아있는 개발언어이기 때문에 이해하기 쉽고 유지 보수도 쉽다

• 지금은 kotlin이란 언어를 통해서 안드로이드 개발이 많아짐

• 개발자들이 라이브러리를 통해 java에 추천 파일을 제공하면 많은 사람들이 써봄 = 서드파티

• input → system → output

1-2 JVM

• Java virtual Machine
• Hello.java > Java Compiler > hello.class > Java Virtual machine > Devices
  • java 언어는 메모장 같은 에디터를 통해서 작성해 놓으면 위 과정들을 통해서
    디바이스에서, PC나 모바일이나 서버에서 구동이 됨
  • Java Virtual machine가 없으면 디바이스별로 설정해 줘야하는 것이 많아짐
• 바이트 코드
  • 확장자 : ~~.java
  • 운영체제가 읽을 수 있는 readable한 코드로 Java 컴파일러가 바꾼 코드
• Java 컴파일러
  • java 파일을 class 파일로 변환해 주는 역할을 수행
    • java(사람이 이해할 수 있는 방법으로 짠 코드)는 운영체제가 컴퓨터가 읽을 수 없음
    • 운영체제가 이해 할 수 있는 방법이 calss라는 방법
• 인터프리터
  • 운영체제가 읽은 바이트 코드를 기계어로 번역
  • 기계어(low레벨)와 사람이 이해하는 언어는 반대 - 밑으로 갈수록 “low레벨 언어”
• JIT 컴파일러
  • Just In Time
  • 인터프리터의 효율을 높여준다
  • 인터프리터 & JIT 컴파일러 = 세트
• 클래스 로더
  • 메모리 영역에 Java를 변환한 .class 파일을 운반하는 역할
• Runtiom 시스템
  • 실행되는 시스템으로 이관 해준다
  • 이관을 하면서 실행되는 모든 변수, 객체들을 가비지 컬렉터로 청소하고 메모리를 효율적으로 관리하는 시스템
• JVM 환경
  • <자바 인터프릭터, JIT 컴파일러 → Runtime 시스템> 을 개발자들이 구성해야 함
  • 그래야 환경을 구성하고 .java 코드를 만들고 .class로 만들어서 운영체제로 넘길 수 있음
• JRE
  • Java를 실행할 수 있는 환경일 뿐 (조금 부족)
  • 우리가 필요 한 것
    • 1. Java → class 변환 필요 2. class 파일 실행
  • JRE로는 2번만 가능
• JDK
  • 자바 개발 키트
  • Java → class 변환하는 “자바 컴파일러” 기능
  • JDK는 JRE를 포함하고 있음(JRE 기능 가능)
  • 코드를 디버깅하는 jdb 기능
    • de + bug(디버깅) = 코드를 면밀히 살펴보는 과정을 통해 벌레(나쁜것)을 없앰
  • IntelliJ = 에디터보다 조금 더 기능이 확장됨
    • IntelliJ 코드를 수정하고 실행하는 환경, 설치 후 디버깅이 뭔지 알아보기

1-3 첫 프로젝트 생성, 1-4 주석 및 println 메서드 소개 및 실습

• Windows에 JDK 설치하기
  
  
• Window에 IntelliJ 설치하기
  

• JDK 역할

  • (1) compiler : .java → .class
  • (2) JRE
  • (3) JDB : 디버깅
    - 버그가 있는지 코드를 면밀히 살펴보는 기능, 몇 번째 코드인지 명시 필요
    - 왼쪽 숫자 부분을 클릭하여 코드를 선택해 준 뒤 오른쪽 상단에 버그 버튼 클릭
    

  • 멈추고 각종 변수들을 보여주게 됨
  • 변수가 무엇을 지칭하고 있는지도 나타남
  • 멈춘 기능을 재개할 땐 Resume Program(왼쪽 초록 재생)이라는 버튼 클릭

• 연습해보기

• 출력
  

• .java 파일을 만들어서 .class 파일로 컴파일 할 것

• 기본적으로 클래스라는 키워드를 이용해서 .java 파일을 만든다

• 약속

  • // : 주석
  • ( ) : 소괄호
  • { } : 중괄호
  • : 대괄호

• public main class의 하위 요소는 public static void main( ) { } → 메소드라고 지칭함
  - 소괄호 앞에 있는 네임이 명칭
  - 위의 메소드는 main메서드

• 메인 메소드 반드시 있어야함

• 자바 프로젝트(앱)는, 제일 먼저 클래스의 main 메소드를 실행시킨다. = JVM의 약속
  - 모든 프로젝트, 모든 앱은 main 메서드로부터 시작돼서 가지를 뻗어 나가면서 프로젝트를 구동 시킴
  - 메인 메서드 안에서 다른 클래스를 불러오고, 다른 객체를 불러오면서 프로그램을 진행

• public class Main 해석

  • class : .java 파일을 .class 로 바꿀 때의 기준이 되는 영역
  • public : (접근)제어자, (공공의, 공통의)
    • Main class를 어떻게 제어 할 것인가?(=어디까지 접근?)
    • src 폴더에 있는 Main class는 어디서든 접근 가능
    • 주의할 점 : main class의 이름은 .Java의 이름과 동일하게 일치시켜야 함
    • 그러해서 컴파일러가 .class를 만들어 냄

• public static void main(String[] args) { } 해석

  • static : 이 프로그램이 시작될 때 무조건 실행이 될 수 있는 상태
  • void (main 명칭 앞에 오는 것) : 메서드의 출력의 데이터 타입 -output
  • void 자체의 뜻은 “아무것도 없다” → 출력은 없다 -output
  • input → system → output
    • Java 언어에서는 input, output에 대한 타입을 제한 함
      • ex) input = 숫자나 문자만으로 제한,
      • ex) output = 마찬가지로 나올 수 있는 것은 숫자나 문자
  • 심화
    • retutn ~~~는 출력이 있다
    • 문자로만 출력 :

      • ex) public static String main(String[] args) {
        System.out.println(출력 할 것들이 들어감);

        return “문자형~~”;
        }

  • (String[] args) (main 뒤 소괄호 안에 오는 것) : 매개변수 자리 -input
  • input에 대한 변수 명은 아무렇게나 가능
    • (String[] args) 의 변수 명은 args → (String[] 123123) 123123도 가능

• System.out.println(출력 할 것들이 들어감); 해석

  • Java 언어의 특징

    • 이 세상과 비슷한 메커니즘을 가지고 가는 언어
    • 객체 : Java 언어에서 사물이라고 표현하기에는 좁기 때문에 모든 것을 표현함
    • 특징(속성, 변수)과 행동(메서드, 함수)을 가지고 있음

  • system 이라는 calss 안에 out이라는 객체는 println(행동 메소드)을 한다

    • . (온점) : 하위요소를 표현할 때 사용
    • out이라는 객체는 system 안에 있음
    • system = class
    • println : 콘솔창에 문자열을 출력할 수 있도록 행동 역할을 하는 메소드

  • 정리

    • out이 객체, 객체는 println이라는 행동(메소드)를 포함하고 있다.
    • 메소드는 괄호를 열고 닫음으로써 실행할 수 있다
    • 메소드는 input과 output을 가지고 있다

  • print? println?

    • 저장하고 run(우측 상단 초록색 재생 버튼)

    • print 메소드가 println과 똑같이 출력됨

    • 차이점

      • print : 줄 바꿈 없음
      • println : 줄 바꿈 함
        
      • ln : line을 의미

• // : 주석을 통해 description 쓰기 (필요한 설명)

• 미션
  - (1) 7 출력
  - (2) 3 출력
  - (3) 3.14 출력
  - (4) java 출력
  

  • “ “ (쌍따옴표)를 쓰지 않으면 변수로 인식하기 때문에 문자를 쓸 때 꼭 필요
    (숫자는 상관없음)

1-5 변수 개념 및 기본형변수 타입 소개

• 변하는 것과 변하지 않는 것 나누어짐

  • 변하는 수(저장 공간) - 변수
  • 변하지 않는 수(저장 공간) - 상수(constant value)

• 변수라는 메커니즘은 동일해도 각각의 변수를 만드는 방법은 모두 다름

• int number;

  • int - 저장공간 타입(접시 종류) / integer의 약자 / 숫자 종류를 담겠다
  • number - 저장공간 이름(접시 이름)

• 변수의 타입을 정하고 이름을 정하는 선언이라는 과정이 가장 먼저 필요!

• 선언과 저장(할당)의 과정이 변수를 만드는 방법이다

• final : 나중에도 바꿀 수 없다

  • final이 없다면 10이었던 number는 후에 11로 바뀌는 것이 가능
  • 하지만 final이 있는데 변수의 값을 바꾸려고 하면 에러가 남
    

• 변수의 타입 ex) public static void main < void 칸의 output과 ( )의 ( ) 안에 있는 input >

  • 기본적으로 기본형과 참조형이 있다

  • 기본형 : 쉽게 접할 수 있는 숫자형, 문자형

    • true냐 false냐, 0이냐 1이냐

  • 참조형 : 뭔가 복잡한 형

    • 한번에 저장하기 어려움, 별도로 저장 필요
    • 별도로 저장한 주소값을 참조 하는 식으로 저장

  • 기본형 변수 : boolean

    • 논리형 변수 true=1, false=0

  • 문자형 변수 : char

    • ‘A’, ‘1’ 와 같은 문자 하나만 저장 → car 등 단어, 문장 저장 안됨
    • ‘ ‘ 따옴표 한 개로 문자를 감싸줌

  • 정수형 변수

    • …-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3… = 정수

    • byte, short, int, long → 오른쪽으로 갈 수록 큰 숫자를 저장

      • long : 접미사 뒤 L
        
      • -128부터 시작하지만 양수는 0을 세기 때문에 1이 적은 127까지임

    • 표현할 수 있는 크기에 따라서 나눠진 타입

  • 실수형 변수

    • float, double
    • float는 접미사 뒤 f
      • ex) float floatNumber = 0.123f
    • 소수점 실수값을 저장 ex) 0.123, 0.9999
    • java가 부동소수점 방식을 채택하고 있기 때문에 실수는 표현 범위가 매우 넓다
    • 컴퓨터는 정수, 소수 상관없이 0과 1로만 표현
    • 정수는 0과 1로 표현하는 게 쉬운 반면, 소수는 어려움
      • 소수를 0과 1로 표현하기 위해 고안한 방법
        • (1) 고정소수점 방식
          • 뒤에 나올 소수점의 길이, 표현될 수 있는 byte 수를 미리 제한해 놓음
        • (2) 부동소수점 방식
          • 미리 부호와 지수와 가수의 영역만 정해놓고 이들을 곱한 값을 저장해서 표현하는 방식 → 엄청나게 많은 수를 표현할 수 있음
    • float는 4byte만 쓰는데 어떻게 long보다 더 넓은 범위를 표현하나?
      • 실수는 표현범위가 매우 넓어서 정수형 변수에서 담지 못할 수 있다
        = [실수는] 표현 범위(실수는 소수점이 있음)가 넓기 때문에 실수를 정수형 변수에 담을 때 정수가 표현 못하는 수(소수점)를 실수가 표현이 필요하니까 정수형 변수에 못 담는다
        = float가 long보다 더 넓은 범위를 표현하기 때문에 자동 형변환이 안됩니다
    • float, double 다른점
      • float = 4byte / double = 8 byte