[Java] IO 기반 입출력 및 네트워킹 ③

kiteB·2022년 4월 28일

Java Scanner System.in System.out TIL console

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[ 콘솔 입출력 ]

콘솔(Console)은 시스템을 사용하기 위해 키보드로 입력을 받고 화면으로 출력하는 소프트웨어를 말한다.

유닉스나 리눅스 운영체제는 터미널(terminal), Windows 운영체제는 명령 프롬프트에 해당한다.
자바는
- 콘솔로부터 데이터를 입력받을 때 → System.in
- 콘솔에 데이터를 출력할 때 → System.out
- 에러를 출력할 때 → System.err

System.in 필드

자바는 프로그램이 콘솔로부터 데이터를 입력받을 수 있도록 System 클래스의 in 정적 필드를 제공하고 있다.

System.in은 InputStream 타입의 필드이므로 다음과 같이 InputStream 변수로 참조가 가능하다.

InputStream is = System.in;

키보드로부터 어떤 키가 입력되었는지 확인하려면 InputStream의 read() 메소드로 한 바이트를 읽으면 된다. 리턴된 int 값에는 십진수 아스키 코드가 들어 있다.

int asciiCode = is.read();

숫자로 된 아스키 코드 대신에 키보드에서 입력한 문자를 직접 얻고 싶다면 read() 메소드로 읽은 아스키 코드를 char로 타입 변환하면 된다.

char inputChar = (char) is.read();

예를 들어 read() 메소드로 읽은 아스키 코드 97를 다음과 같이 char 타입으로 변환하면 'a' 문자를 얻을 수 있다.

char inputChar = (char) 97;		//'a'

InputStream의 read() 메소드는 1바이트만 읽기 때문에 1바이트의 아스키 코드로 표현되는 숫자, 영어, 특수문자는 프로그램에서 잘 읽을 수 있지만, 한글과 같이 2바이트를 필요로 하는 유니코드는 read() 메소드로 읽을 수 없다.
키보드로 입력된 한글을 얻기 위해서는 우선 read(byte[] b)나 read(byte[] b, int off, int len) 메소드로 전체 입력된 내용을 바이트 배열로 받고, 이 배열을 이용해서 String 객체를 생성하면 된다.
read(byte[] b) 메소드를 사용하기 전에 우선 키보드에서 입력한 문자를 저장할 바이트 배열을 만들어야 한다.
- 바이트 배열의 길이는 읽어야 할 바이트 수를 고려해서 적절히 주면 된다.
  - 영어 한 문자는 1바이트, 한글 한 문자는 2바이트를 차지한다.

다음과 같이 생성된 배열을 read(byte[] b) 메소드의 매개값으로 주면 키보드에서 입력한 문자를 저장할 수 있게 된다.

byte[] byteData = new byte[5];
int readByteNo = System.in.read(byteData);

readByteNo: 읽은 바이트 수
byteData: 실제로 읽은 바이트 수 지정

read(byte[] b) 메소드는 매개값으로 주어진 바이트 배열에 읽은 문자를 저장하고, 실제로 읽은 바이트 개수를 리턴한다

프로그램에서 바이트 배열에 저장된 아스키 코드를 사용하려면 문자열로 변환해야 한다. 변환할 문자열은 바이트 배열의 0번 인덱스에서 시작해서 읽은 바이트수 - 2만큼이다. 2를 빼는 이유는 Enter키에 해당하는 마지막 두 바이트를 제외하기 위해서이다. 바이트 배열을 문자열로 변환할 때에는 다음과 같이 String 클래스의 생성자를 이용한다.

String strData = new String(byteData, 0, readByteNo - 2);

System.out 필드

콘솔로 데이터를 출력하기 위해서는 System 클래스의 out 정적 필드를 사용한다.

out은 PrintStream 타입의 필드이다. PrintStream은 OutputStream의 하위 클래스이므로, out 필드를 OutputStream 타입으로 변환해서 사용할 수 있다.

OutputStream os = System.out;

콘솔로 1개의 바이트를 출력하려면 OutputStream의 write(int b) 메소드를 이용하면 된다. 이때 바이트 값은 아스키 코드인데, write() 메소드는 아스키 코드를 문자로 콘솔에 출력한다.
예를 들어 아스키 코드 97을 write(int b) 메소드로 출력하면 'a'가 출력된다.

byte b = 97;
os.write(b);
os.flush();

OutputStream의 write(int b) 메소드는 1바이트만 보낼 수 있기 때문에 1바이트로 표현 가능한 숫자, 영어, 특수문자는 출력이 가능하지만, 2바이트로 표현되는 한글은 출력될 수 없다. 한글을 출력하기 위해서는 우선 한글을 바이트 배열로 얻은 다음, write(byte[] b)나 write(byte[] b, int off, int len) 메소드로 콘솔에 출력하면 된다.

String name = "홍길동";
byte[] nameBytes = name.getBytes();
os.write(nameBytes);
os.flush();

System 클래스의 out 필드를 OutputStream 타입으로 변환해서 콘솔에 출력하는 작업은 그리 편하지 않다. out은 원래 PrintStream 타입의 필드이므로 PrintStream의 print() 또는 println() 메소드를 사용하면 좀 더 쉬운 방법으로 다양한 타입의 데이터를 콘솔에 출력할 수 있다.

PrintStream ps = System.out;
ps.println(...);

Console 클래스

자바 6부터는 콘솔에서 입력받은 문자열을 쉽게 읽을 수 있도록 java.io.Console 클래스를 제공하고 있다. Console 객체를 얻기 위해서는 System의 정적 메소드인 console()을 다음과 같이 호출하면 된다.
Console console = System.console();

✅ Console 클래스에서 읽기 메소드

리턴 타입	메소드	설명
String	readLine()	Enter키를 입력하기 전의 모든 문자열을 읽음
char[]	readPassword()	키보드 입력 문자를 콘솔에 보여주지 않고 문자열을 읽음

Scanner 클래스

Console 클래스는 콘솔로부터 문자열은 읽을 수 잇지만 기본 타입(정수, 실수) 값을 바로 읽을 수는 없다.

java.io 패키지의 클래스는 아니지만, java.util 패키지의 Scanner 클래스를 이용하면 콘솔로부터 기본 타입의 값을 바로 읽을 수 있다.

Scanner 객체를 생성하려면 다음과 같이 생성자에 System.in 매개값을 주면 된다.

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

Scanner는 콘솔에만 사용되는 것이 아니며, 생성자 매개값에는 File, InputStream, Path 등과 같이 다양한 입력 소스를 지정할 수 있다.

✅ Scanner가 제공하는 메소드

기본 타입의 값을 읽기 위해 다음과 같은 메소드를 제공한다.

리턴 타입	메소드	설명
boolean	nextBoolean()	boolean(true/false) 값을 읽는다.
byte	nextByte()	byte 값을 읽는다.
short	nextShort()	short 값을 읽는다.
int	nextInt()	int 값을 읽는다.
long	nextLong()	long 값을 읽는다.
float	nextFloat()	float 값을 읽는다.
double	nextDouble()	double 값을 읽는다.
String	nextLing()	String 값을 읽는다.