[포스코x코딩온] 웹개발자 풀스택 과정 16주차 | Java 조건문, 반복문, 메소드

구준희·2023년 10월 21일

Java [포스코X코딩온]반복문 조건문

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Java

자바란?

썬 마이크로시스템즈에서 1995년에 개발한 객체지향 프로그래밍 언어이다.

특징

1. 객체지향 언어

객체지향 프로그래밍(OOP, Object Oriented Programming)이란 프로그램을 개발하는 기법으로 부품에 해당하는 객체들을 먼저 만들고, 이것들을 하나씩 조립 및 연결하여 전체 프로그램을 완성하는 것
객체지향 언어의 특징인 캡슐화, 상속성, 다형성을 지원한다.

2. 높은 이식성

이식성이란 서로 다른 실행환경을 가진 프로그램을 옮겨 실행할 수 있는 것을 말한다.
자바는 자바 실행환경(JRE)이 설치 되어 있는 모든 운영체제에서 실행이 가능하다.

3. 인터프리터 언어

컴파일 언어인 동시에 인터프리터 언어이다.
시스템에 무관한 2진 파일을 만듬으로써 자바는 컴파일 언어에 가까운 속도와 시스템 독립성을 얻을 수 있다.

4. 메모리 자동관리

C++은 메모리에 생성된 객체를 제거하기 위해 개발자가 직접 코드를 작성해야 한다.
자바는 개발자가 직접 메모리에 접근을 할 수 없으며 메모리는 자바가 직접 관리한다.
객체 생성시 자동으로 메모리 영역을 찾아서 할당하고, 사용이 완료되면 쓰레기 수집기(Garbage Collector)를 실행시켜 자동으로 사용하지 않는 객체를 제거한다.

5. 쉬운 멀티 스레드 구현

운영체제에 따라 멀티 스레드를 구현하는 방법이 다르지만, 자바는 스레드 생성 및 제어와 관련된 라이브러리 API를 제공하므로 운영체제에 상관없이 멀티 스레드를 쉽게 구현할 수 있다.

6. 동적로딩 지원

실행시에 모든 클래스가 로딩되는 것이 아니라 필요한 시점에 클래스를 로딩하여 사용할 수 있다.
애플리케이션의 변경사항이 발생해도 비교적 적은 작업만으로도 처리할 수 있는 유연한 애플리케이션을 장성할 수 있다.

단점

자바는 실행을 위해 자바 가상 머신을 거쳐야 하므로, 다른 언어에 비해 실행속도가 느리다.
자바는 예외처리가 잘 되어 있지만, 개발자가 일일이 처리를 지정해 줘야 한다는 불편함이 있다.
자바는 다른 언어에 비해 작성해야 하는 코드가 긴 편이다.

변수

변수의 이름 생성규칙

자바에서는 변수뿐만 아니라 클래스, 메소드 등의 이름을 짓는데 반드시 지켜야 하는 공통된 규칙이 있다.

변수의 이름은 영문자(대소문자),숫자,언더스코어(_),달러($)로만 구성할 수 있다.
변수의 이름은 숫자로 시작할 수 없다.
변수의 이름 사이에는 공백을 포함할 수 없다.
변수의 이름으로 자바에서 미리 정의된 키워드(keyword)는 사용할 수 없다.

변수의 종류

자바에서 변수는 타입에 따라 크게 2가지로 분류 가능

1. 기본형(primitive type)변수

실제 연산에 사용되는 변수이다.
자바에서는 8가지 종류의 기본형 변수를 제공하고 있다.

정수형 : byte, short, int, long
실수형 : float, double
문자형 : char
논리형 : boolean

2. 참조형(reference type)변수

사용자가 직접 만들어 사용하는 변수를 의미한다.

변수의 선언

자바에서는 변수를 사용하기 전에 반드시 먼저 변수를 선언하고 초기화해야 한다.

변수의 선언만 하는 방법

먼저 변수를 선언하여 메모리 공간을 할당받고, 나중에 변수를 초기화 하는 방법이다.
하지만 이렇게 선언만 된 변수는 초기화 하지 않았으므로, 해당 메모리 공간에는 알 수 없는 쓰레깃값만이 들어있다. 따라서 선언된 변수는 반드시 초기화한 후에 사용해야만 한다.

int num; //변수의 선언
System.out.println(num); //오류 발생
num = 20; //변수의 초기화
System.out.println(num) // 20

변수의 선언과 동시에 초기화하는 방법

//문법
1. 타입 변수이름[, 변수이름];
2. 타입 변수이름 = 초깃값[, 변수이름 = 초깃값];

//예제
int num1, num2;	//같은 타입의 변수를 동시에 선언함
double num3 = 3.14; //선언과 동시에 초기화함
double num4 = 1.23, num5 = 4.56; //같은 타입의 변수를 동시에 선언하면서 초기화함

자바의 표준 입출력 클래스

사용자가 프로그램과 대화하기 위해서는 사용자와 프로그램 사이의 입출력을 담당하는 수단이 필요하다. 자바에서는 모든 것이 객체로 표현되므로, 입출력을 담당하는 수단 또한 모두 객체이다.
자바에서는 System이라는 표준 입출력 클래스를 정의하여 제공하고 있다. 이러한 System클래스는 java.lang 패키지에 포함되어 제공된다.
System클래스에는 표준 입출력을 위해 다음과 같은 클래스 변수(static variable)가 정의되어 있다.

1.System.in
2. System.out
3. System.err

System.out.println()

System.out.println()메소드를 사용하면 모니터에 전달된 데이터를 출력한 후에 줄 바꿈까지 해준다.

System.out.println(출력할데이터);

//예시
System.out.print(7)		//print()메소드는 줄 바꿈을 하지않음
System.out.print(3)		// 정수 출력
System.out.print(3.14)	// 실수 출력
System.out.print("자바!") // 문자열 출력
System.out.print("문자열끼리" + "연결도 가능");
System.out.print("숫자" + 3 +"과 문자열의 연결도 가능");

//실행결과
73
3.14
자바!
문자열끼리의 연결도 가능
숫자3과 문자열의 연결도 가능

조건문

조건문은 주어진 조건식의 결과에 따라 별도의 명령을 수행하도록 제어하는 명령문이다.
자바에서 사용하는 대표적인 조건문의 형태는 다음과 같다.

if 문

if / else 문

if / else if / else 문

switch 문

if 문

if 문은 조건식의 결과가 참(true)이면 주어진 명령문을 실행하며, 거짓(flase)이면 아무것도 실행하지 않습니다.
if 문을 순서도로 표현하면 다음 그림과 같습니다.

if(조건식){
	조건식의 결과가 참일 때 실행하고자 하는 명령문;
}

if(ch >= 'a' && ch <= 'z'){
	System.out.println("해당 문자는 영문 소문자입니다.");
}
//실행결과
해당 문자는 영문 소문자입니다.

if / else 문

if문과 함께 사용하는 else 문은 if 문과는 반대로 주어진 조건식의 결과가 거짓(false)이면 주어진 명령문을 실행합니다.

if(조건식){
	조건식의 결과가 참일 때 실행하고자 하는 명령문;
} else{
    조건식의 결과가 거짓일 때 실행하고자 하는 명령문;
}

if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {
    System.out.println("해당 문자는 영문 소문자입니다.");
} else {
    System.out.println("해당 문자는 영문 소문자가 아닙니다.");
}

//실행결과
해당 문자는 영문 소문자가 아닙니다.

if / else if / else 문

if / else if / else 문은 조건식을 여러 개를 명시할 수 있으므로 중첩된 if문을 좀 더 간결하게 표현할 수 있다.

if (조건식1) {
    조건식1의 결과가 참일 때 실행하고자 하는 명령문;
} else if (조건식2) {
    조건식2의 결과가 참일 때 실행하고자 하는 명령문;
} else {
    조건식1의 결과도 거짓이고, 조건식2의 결과도 거짓일 때 실행하고자 하는 명령문;
}

//예제
if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {
    System.out.println("해당 문자는 영문 소문자입니다.");
} else if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') {
    System.out.println("해당 문자는 영문 대문자입니다.");
} else {
    System.out.println("해당 문자는 영문자가 아닙니다.");
}

//실행결과
해당 문자는 영문 대문자 입니다.

switch 문

switch 문은 if / else 문과 마찬가지로 주어진 조건 값의 결과에 따라 프로그램이 다른 명령을 수행하도록 하는 조건문이다.
이러한 switch 문은 if / else 문보다 가독성이 더 좋으며, 컴파일러가 최적화를 쉽게 할 수 있어 속도 또한 빠른 편이다.

//문법
switch (조건 값) {
    case 값1:
        조건 값이 값1일 때 실행하고자 하는 명령문;
        break;
    case 값2:
        조건 값이 값2일 때 실행하고자 하는 명령문;
        break;
    ...
    default:
        조건 값이 어떠한 case 절에도 해당하지 않을 때 실행하고자 하는 명령문;
        break;
}

반복문(iteration statements)

반복문이란 프로그램 내에서 똑같은 명령을 일정 횟수 만큼 반복하여 수행하도록 제어하는 명령문입니다. 프로그램이 처리하는 대부분의 코드는 반복적인 형태가 많으므로, 가장 많이 사용되는 제어문중 하나이다.

while문

do/while문

for문

Enchaned for 문

while문

특정 조건을 만족할 때까지 계속해서 주어진 명령문을 반복 실행

조건식이 참(true)인지 판단하고, 참이면 내부의 명령문 실행
내부의 명령문을 전부 실행하고 나면, 다시 조건식으로 돌아와 또 한 번 참인지 판단
이렇게 조건식의 검사를 통해 반복해서 실행되는 반복문을 루프(loop)라고 함

//문법
while (조건식) {
    조건식의 결과가 참인 동안 반복적으로 실행하고자 하는 명령문;
}

int i = 0;

 
//예제
while (i < 5) {
    System.out.println("while 문이 " + (i + 1) + "번째 반복 실행중입니다.");
    i++; // 이 부분을 삭제하면 무한 루프에 빠지게 됨.
}
System.out.println("while 문이 종료된 후 변수 i의 값은 " + i + "입니다.");

//실행결과
while 문이 1번째 반복 실행중입니다.
while 문이 2번째 반복 실행중입니다.
while 문이 3번째 반복 실행중입니다.
while 문이 4번째 반복 실행중입니다.
while 문이 5번째 반복 실행중입니다.
while 문이 종료된 후 변수 i의 값은 5입니다.

do / while 문

while 문은 루프에 진입하기 전에 조건식부터 검사하지만 do/while문은 먼저 루프를 한 번 실행한 후에 조건식을 검사한다. 즉, do/while문은 조건식의 결과와 상관없이 무조건 한 번은 루프를 실행한다.

//문법
do {
    조건식의 결과가 참인 동안 반복적으로 실행하고자 하는 명령문;
} while (조건식);

//예제
int i = 1, j = 1;
while (i < 1) {
    System.out.println("while 문이 " + i + "번째 반복 실행중입니다.");
    i++;
}
System.out.println("while 문이 종료된 후 변수 i의 값은 " + i + "입니다.");
do {
    System.out.println("do / while 문이 " + i + "번째 반복 실행중입니다.");
    j++;
} while (j < 1);
System.out.println("do / while 문이 종료된 후 변수 j의 값은 " + j + "입니다.");

//실행결과
while 문이 종료된 후 변수 i의 값은 1입니다.
do / while 문이 1번째 반복 실행중입니다.
do / while 문이 종료된 후 변수 j의 값은 2입니다.

for문

for문은 while문과는 달리 자체적으로 초기식, 조건식, 증감식을 모두 포함하고 있는 반복문이다. 따라서 while문보다는 좀 더 간결하게 반복문을 표현할 수 있다.

//문법
for (초기식; 조건식; 증감식) {
    조건식의 결과가 참인 동안 반복적으로 실행하고자 하는 명령문;
}

//예제
for (i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("for 문이 " + (i + 1) + "번째 반복 실행중입니다.");
}
System.out.println("for 문이 종료된 후 변수 i의 값은 " + i + "입니다.");

//결과
for 문이 1번째 반복 실행중입니다.
for 문이 2번째 반복 실행중입니다.
for 문이 3번째 반복 실행중입니다.
for 문이 4번째 반복 실행중입니다.
for 문이 5번째 반복 실행중입니다.
for 문이 종료된 후 변수 i의 값은 5입니다.

메소드(method)

자바에서 클래스는 멤버(member)로 속성을 표현하는 필드(field)와 기능을 표현하는 메소드(method)를 가진다. 그 중에서 메소드(method)란 어떠한 특정 작업을 수행하기 위한 명령문의 집합이라고 할 수 있다.

사용목적

클래스에서 메소드를 작성하여 사용하는 이유는 코드의 반복적인 프로그래밍을 피할 수 있기 때문이다.
또한, 모듈화로 인해 코드의 가독성도 좋아진다. 그리고 프로그램에 문제가 발생하거나 기능의 변경이 필요할 때도 손쉽게 유지보수를 할 수 있게 된다.

메소드 정의

접근제어자 반환타입 메소드이름(매개변수목록) { // 선언부
    // 구현부
}

접근 제어자 : 해당 메소드에 접근할 수 있는 범위를 명시
반환 타입(return type) : 메소드가 모든 작업을 마치고 반환하는 데이터의 타입을 명시
메소드 이름 : 메소드를 호출하기 위한 이름을 명시
매개변수 목록(parameters) : 메소드 호출 시에 전달되는 인수의 값을 저장할 변수들을 명시
구현부 : 메소드의 고유 기능을 수행하는 명령문의 집합

//예제
class Car {
    private int currentSpeed;
    private int accelerationTime;
    ...
①  public void accelerate(int speed, int second) { // 선언부
        // 구현부
        System.out.println(second + "초간 속도를 시속 " + speed + "(으)로 가속함!!");
    }
    ...
}

메소드 호출

참조 연산자(.)를 사용하여 호출가능

//문법
1. 객체참조변수이름.메소드이름();                  // 매개변수가 없는 메소드의 호출
2. 객체참조변수이름.메소드이름(인수1, 인수2, ...); // 매개변수가 있는 메소드의 호출

//예제
Car myCar = new Car();   // 객체를 생성함.
myCar.accelerate(60, 3); // myCar 인스턴스의 accelerate() 메소드를 호출함.

//예제 전문
class Car {
    private int currentSpeed;
    private int accelerationTime;
    public void accelerate(int speed, int second) {
        System.out.println(second + "초간 속도를 시속 " + speed + "(으)로 가속함!!");
    }
}
public class Method01 {
    public static void main(String[] args) {
        Car myCar = new Car();   // 객체 생성
        myCar.accelerate(60, 3); // 메소드 호출
    }
}

메소드 오버로딩(method overloading)

메소드 오버로딩이란 같은 이름의 메소드를 중복하여 정의하는 것을 의미한다.
하지만 매개변수의 개수나 타입을 다르게 지정해준다면 하나의 이름으로 여러개의 메소드를 작성할 수 있다.
즉, 메소드 오버로딩은 서로 다른 시그니처를 갖는 여러 메소드를 같은 이름으로 정의하는 것이라고 할 수 있다.
메소드 오버로딩은 객체 지향 프로그래밍의 특징 중 하나인 다형성(polymorphism)을 구현하는 방법 중 하나이다.
대표적인 메소드 오버로딩의 예로는 println()이 있다.

오버로딩의 조건

메소드의 이름이 같아야 한다.
메소드의 시그니처, 즉 매개변수의 개수 또는 타입이 달라야 한다.
메소드 오버로딩은 반환타입과는 관계가 없다. 만약 메소드 시그니처는 같은데 반환 타입만이 다른 경우에는 오버로딩이 성립하지 않는다.

예제

자바 컴파일러는 사용자가 오버로딩된 함수를 호출하면, 전달된 매개변수의 개수와 타입과 같은 시그니처를 가지는 메소드를 찾아 호출한다.

1. void display(int num1)              // 전달받은 num1을 그대로 출력함.
2. void display(int num1, int num2)    // 전달받은 두 정수의 곱을 출력함.
3. void display(int num1, double num2) // 전달받은 정수와 실수의 합을 출력함.

이제 사용자가 display()메소드를 호출하면, 컴파일러는 자동으로 같은 시그니처를 가지는 메소드를 찾아 호출한다.

1. display(10);       // 1번 display() 메소드 호출 -> 10
2. display(10, 20);   // 2번 display() 메소드 호출 -> 200
3. display(10, 3.14); // 3번 display() 메소드 호출 -> 13.14
4. display(10, 'a');  // 2번과 3번 모두 호출 가능

출처 | https://www.tcpschool.com/java/intro

구준희

꾸준히합니다.

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자바란?

특징

1. 객체지향 언어

2. 높은 이식성

3. 인터프리터 언어

4. 메모리 자동관리

5. 쉬운 멀티 스레드 구현

6. 동적로딩 지원

단점

변수

변수의 이름 생성규칙

변수의 종류

1. 기본형(primitive type)변수

2. 참조형(reference type)변수

변수의 선언

변수의 선언만 하는 방법

변수의 선언과 동시에 초기화하는 방법

자바의 표준 입출력 클래스

System.out.println()

조건문

if 문

if / else 문

if / else if / else 문

switch 문

반복문(iteration statements)

while문

do / while 문

for문

메소드(method)

사용목적

메소드 정의

메소드 호출

메소드 오버로딩(method overloading)

오버로딩의 조건

예제

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