개요

아래의 내용은 java_grammer 레파지토리 C01Basic 디렉터리에 저장되어있는 내용을 정리하였다.

• C07ReferenceType
• C08String

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참조자료형

기본형 vs 참조형

자바의 데이터 타입은 크게 기본형(Primitive Type) 과 참조형(Reference Type) 으로 나뉨.

구분	예시	저장 위치(개념적으로)	비교 방식	저장되는 것
기본형 (Primitive Type)	int, char, boolean 등	스택 프레임에 값 자체 저장	== 로 값 비교	실제 값
참조형 (Reference Type)	String, 배열, 클래스 등	스택에는 주소, 실제 데이터는 힙(Heap)	equals() 로 값 비교	객체(주소)

• 기본형 변수에는 값이 직접 들어가고, 같은 값이면 == 비교 시 true가 나옴.
• 참조형 변수에는 힙에 있는 객체의 주소 가 저장되고, == 로 비교하면 주소 비교, equals() 를 써야 내부 값 비교가 됨.

int a = 10;
int b = 10;
System.out.println(a == b); // true

String s1 = new String("hello");
String s2 = new String("hello");
System.out.println(s1 == s2);      // false
System.out.println(s1.equals(s2)); // true

실제 JVM 구현에서는 “무조건 기본형=스택, 참조형=힙”이라고 딱 잘라 말할 수는 없지만, 학습 단계에서는 위와 같은 그림으로 이해하고 가면 됨.

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문자열

String과 String Pool

String 은 참조 자료형이고, 내부적으로는 불변(immutable) 객체 로 설계되어 있음.
문자열을 생성하는 방식은 크게 두 가지가 있음.

String st1 = new String("Hello world"); // new 사용
String st2 = new String("Hello world");

String st3 = "Hello world"; // 리터럴
String st4 = "Hello world";

• new String("...") : 호출할 때마다 새로운 String 객체를 힙에 생성함.
• "Hello world" 리터럴 : String Pool(상수 풀) 에 저장되고, 같은 리터럴을 다시 쓰면 기존 풀에 있는 객체를 재사용함

그래서:

System.out.println(st1 == st2); // false (서로 다른 객체)
System.out.println(st3 == st4); // true (String Pool의 같은 객체 참조)
System.out.println(st1 == st3); // false
System.out.println(st1.equals(st3)); // true (문자열 내용은 같음)

일반적으로는 new 보다는 리터럴 방식이 메모리 재사용 측면에서 더 권장되는 패턴임.

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Wrapper 클래스와 오토박싱

Wrapper 클래스 는 기본형 타입을 객체 형태로 감싼 참조형 타입임.

기본형	Wrapper
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

Wrapper를 쓰는 대표적인 이유는 다음과 같음.

• 컬렉션(List, Set, Map) 에는 기본형을 직접 넣을 수 없고, 참조형만 저장 가능
• 형 변환/파싱 관련 유틸 메서드 제공 (예: Integer.parseInt, Double.parseDouble 등)

오토박싱 / 오토언박싱

자바는 기본형과 Wrapper 사이의 변환을 자동으로 해주는 기능을 제공함

• 오토박싱 : 기본형 → Wrapper 자동 변환
• 오토언박싱 : Wrapper → 기본형 자동 변환

int i1 = 10;
Integer i2 = i1;              // 오토박싱
int i3 = i2;                  // 오토언박싱

String s = Integer.toString(i1); // int → String
int n = Integer.parseInt(s);     // String → int

컬렉션과 함께 쓰일 때 특히 자주 보게 됨.

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(10); // int가 자동으로 Integer로 박싱되어 저장됨

배열에는 예외적으로 기본형을 직접 넣을 수 있지만, List 같은 컬렉션에는 반드시 Wrapper 타입을 사용해야 함.[3]

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문자열 주요 메서드 (개념)

String 은 불변 객체라, 한 번 만들어진 값이 바뀌지 않고, 수정처럼 보이는 연산은 항상 새로운 String 객체 를 만들어냄.
자주 사용하는 주요 메서드의 “개념적인 용도”만 정리하면 아래와 같음.

메서드	역할
equals()	문자열 내용이 같은지 비교
equalsIgnoreCase()	대소문자 구분 없이 내용 비교
length()	문자열 길이(문자 개수) 반환
charAt(index)	특정 인덱스 위치의 문자 반환
toCharArray()	문자열을 char[] 배열로 변환
indexOf(str)	앞에서부터 str 이 처음 나타나는 위치 반환, 없으면 -1
lastIndexOf(str)	뒤에서부터 찾았을 때 위치 반환
contains(str)	해당 문자열 포함 여부 boolean 반환
substring(begin, end)	[begin, end) 구간의 부분 문자열 반환
trim() / strip()	양쪽 끝 공백 제거 (Java 11부터 strip 권장)
toUpperCase() / toLowerCase()	대문자/소문자로 변환 (원본은 그대로)
replace(a, b)	a 문자열을 b 문자열로 치환
replaceAll(regex, b)	정규표현식으로 매칭되는 부분을 b로 치환
split(delimiter)	구분자를 기준으로 문자열을 잘라 String[] 반환

정규식 패턴 ([가-힣], [A-Za-z], \\s+ 등) 은 문자열 필터링/검증에서 자주 쓰이므로, 개념만이라도 익혀두면 좋음.

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null, 빈 문자열, 공백

입력값 검증에서 자주 헷갈리는 세 가지 개념임.

• null : 아무 객체도 가리키지 않는 상태 (참조 자체가 없음)
• "" : 길이가 0인 문자열 (빈 문자열)
• " " : 공백 문자 하나를 포함한 문자열

null 인 참조에 대해 메서드를 호출하면 NullPointerException 이 발생하지만, 빈 문자열/공백 문자열은 정상적인 String 객체라 메서드 호출이 가능함.

String case1 = null; // null은 문자열 아님
String case2 = ""; // 빈 문자열은 문자열
String case3 = " "; // 공백
System.out.println("null과 빈문자열 비교 : " + case1 == case2); // false
System.out.println("null 체크 : " + case1 == null); // true
// System.out.println(case1.isEmpty()); // error : NullPointerException
System.out.println("빈 문자열의 빈문자열 체크 : " + case2.isEmpty()); // true
System.out.println("공백의 빈문자열 체크 : " + case3.isEmpty()); // false(공백이 차있는 것)
System.out.println("빈문자열의 빈문자열 체크 : " + case3.isBlank()); // true

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문자열 조합: String, StringBuffer, StringBuilder

String 은 불변이라 += 로 여러 번 이어 붙이면 매번 새로운 객체가 만들어져 성능이 나빠질 수 있음.
이 문제를 해결하기 위해 가변(mutable)한 문자열 버퍼 인 StringBuffer, StringBuilder 를 사용함.

• StringBuffer
  • 멀티스레드 환경에서 안전하게 동작하도록 동기화를 제공
  • 그만큼 오버헤드가 있어 상대적으로 느릴 수 있음
• StringBuilder
  • 동기화 없음, 단일 스레드 기준 가장 빠름
  • 대부분의 일반적인 상황에서 선호됨

공통적으로 다음과 같은 메서드를 제공함.

• append() : 문자열/문자/숫자를 뒤에 이어 붙임
• insert(index, str) : 특정 위치에 문자열 삽입
• deleteCharAt(index) : 특정 위치 문자 삭제
• substring() : String과 비슷한 방식으로 부분 문자열 추출
• reverse() : 문자열을 뒤집음

실제로 콘솔에 여러 줄 출력하기보다, StringBuilder 나 StringBuffer 에 문자열을 모아서 한 번에 출력하는 게 I/O 호출 횟수도 줄고 성능도 더 좋음.

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문자열 비교: compareTo

String 은 Comparable<String> 을 구현하고 있어서 compareTo() 로 사전순 비교가 가능함.

• 결과가 0이면 두 문자열이 같다는 뜻
• 양수면 기준 문자열이 인자로 받은 문자열보다 사전순으로 뒤
• 음수면 기준 문자열이 사전순으로 앞

내부적으로는 각 문자의 유니코드 값을 순서대로 비교해서 차이를 계산하는 방식이라, 정렬 구현이나 사전순 정렬 시에 활용할 수 있음.

String st1 = "hello";
String st2 = "dello";
String st3 = "hello";
String st4 = "hfllo";

System.out.println("compareTo 1->2 : "+st1.compareTo(st2)); //4
System.out.println("compareTo 2->1 : "+st2.compareTo(st1)); //-4
System.out.println("compareTo 1->3 : "+st1.compareTo(st3)); //0
System.out.println("compareTo 4->3 : "+st4.compareTo(st3)); //1
        

비교	다른 위치	문자1	문자2	ASCII 차이	결과
st1 vs st2	0	h(104)	d(100)	104-100	+4
st2 vs st1	0	d(100)	h(104)	100-104	-4
st1 vs st3	전체 동일	-	-	-	0
st4 vs st3	1	f(102)	e(101)	102-101	+1