Java 실무 기초
객체지향언어
- 접근제어자
- 멤버변수/함수, 클래스 앞에 붙어서 사용되고 외부에서의 접근을 제한하는 역할을 함
- 클래스 내부에 선언된 데이터의 부적절한 사용으로부터 보호해줌 ⇒ 캡슐화(encapsulation)
- 캡슐화가 가능할 수 있도록 돕는 도구
- 종류
- private : 같은 클래스 내에서만 접근이 가능함
- default(nothing) : 같은 패키지 내에서만 접근이 가능함
- protected : 같은 패키지 내, 다른 패키지의 자식클래스에서 접근이 가능함
- public : 접근 제한이 전혀 없음
- 코드
- Main.java
import pkg.ModifierTest; // 다른 패키지에 있는 클래스를 참조할 때는 import 구문이 항상 따라옴 // java system은 패키지 이름까지 포함한 클래스 이름을 진짜 클래스 이름으로 인식을 함 class Child extends ModifierTest{ void callParentProtected() { System.out.println("call my parent's protected method"); super.messageProtected(); // 내가 상속받은 부모 클래스를 가리키는 키워드 } } public class Main { public static void main(String[] args) { ModifierTest modifierTest = new ModifierTest(); modifierTest.messageOutside(); } // ModifierTest.java 보면 messageOutside 에서 messageInside(); 이렇게 호출해줬기 때문에 결과가 둘 다 출력됨 }public class Main { public static void main(String[] args) { ModifierTest modifierTest = new ModifierTest(); modifierTest.messageOutside(); // modifierTest.messageInside(); // modifierTest.messageProtected(); // 에러. 둘은 pkg.ModifierTest에서 private, protected 엑서스를 가짐 Child child = new Child(); // 위에 선언한 child 클래스의 인스턴스를 만들어 줌 child.callParentProtected(); } }Scanner scanner = new Scanner(System.in); // multiple choices라고 Alt+Enter를 누르면 Scanner라는 이름이 많이 나옴. // 괄호 옆을 보면 패키지 각각의 이름이 있음 // 똑같은 이름의 클래스가 여러 개 있을 수 있는데, import할 때 정확하게 어떤 패키지에 있는 클래스인지 확인하고 선택해야 함. - ModifierTest .java
package pkg; public class ModifierTest { private void messageInside() { System.out.println("This is private modifier"); } public void messageOutside() { System.out.println("This is public modifier"); messageInside(); } protected void messageProtected() { System.out.println("This is protected modifier"); } }- 패키지 private
- 아무 것도 선언 안하면 패키지 private이라고 함.
- Main.java에 있는 callParentProtected라는 메소드가 앞에 아무것도 안 붙었기 때문에 패키지 private임
- Main class와 Child class는 같은 패키지 안에 , 최상위 아무것도 없는 자바 밑에 있는 것이기 때문에 호출이 됨
- 만약, ModifierTest에
void messagePackagePrivate() { System.out.println(”This is package private modifier”)라고 해도 호출할 수 없음
- 패키지 private
- Main.java
- 추상클래스
- 추상메소드를 선언할 수 있는 클래스
- 클래스와는 다르게 상속받는 자식클래스 없이 그 자체로 인스턴스를 생성할 수 없음(Animal이 추상클래스라면 new Animal은 할 수 없고 new Dog만 할 수 있음)
- 추상메소드
- 설계만 되어있고 구현체가 없는 것(메소드의 시그니처는 선언하지만 중괄호 안에 있는 블럭 구현체는 없고 자식클래스에서 모두 구현해야 된다는 것을 의미)
- 특징
- 일반 클래스랑 똑같은데 객체를 그 자체로 생성할 순 없다
- 클래스 상속과 마찬가지로 extend 키워드를 쓰고, 그래서 다중상속이 불가능함
- 추상 method에 대해서만 자식클래스에서 무조건 구현해야함
- 코드
abstract class Bird { // 1. 추상클래스 private int x,y,z; // 2. 생성자 없으면 처음에 000으로 세팅이 됨 void fly(int x, int y, int z) { // 3. printLocation(); // 5. System.out.println("이동합니다"); this.x = x; this.y = y; if(flyable(z)){ this.z = z; } else { System.out.println("그 높이로는 날 수 없습니다."); } this.z = z; // 6. x,y,z 해 준대로 이동 printLocation(); // 7. 다시 위치를 찍어봄 } abstract boolean flyable(int z); // {} 쓸 수 없음 public void printLocation() { // 4. System.out.println("현재 위치 {" + x + "," + y + "," + z + ")"); } } // Bird를 상속받은 새 구현체 만들어주기 class Pigeon extends Bird { // alt+enter 눌러서 메서드 구현 클릭 @Override boolean flyable(int z) { return z < 10000; } } class Peacock extends Bird { @Override boolean flyable(int z) { return false; } } public class Main { public static void main(String[] args) { // Bird bird = new Bird(); // 인스턴스 생성할 수 없음 Bird pigeon = new Pigeon(); Bird peacock = new Peacock(); System.out.println("--- 비둘기 ---"); pigeon.fly(1, 1, 3); System.out.println("--- 공작새 ---"); peacock.fly(1, 1, 3); System.out.println("--- 비둘기 ---"); pigeon.fly(3, 3, 30000); } }
- 인터페이스
- 객체의 특정 행동의 특징을 정의함
- 함수의 특징인 method, 시그니처, 접근제어자, return type method 이름만 정의하고 함수의 내용은 없음
- 인터페이스를 구현하는 클래스는 인터페이스에 존재하는 상세 내용을 반드시 구현해야함
- 특징
- 구현하는 객체의 동작에 명세
- 다중상속이 가능함
- implements 라는 키워드를 이용해서 구현함
- method 시그니처만 선언이 가능함
- 형식
interface MyInterface { void myMethod(); - 코드
interface Flyable { // 멤버를 가지지 못하고 동작만, method만 정의함 void fly(int x, int y, int z); } class Pigeon implements Flyable { // 실제 구현한 것(implements), 상속과는 다르게 여러 개의 인터페이스를 구현할 수 있음 private int x,y,z; @Override // 바디 public void fly(int x, int y, int z) { printLocation(); System.out.println("날아갑니다."); this.x = x; this.y = y; this.z = z; printLocation(); } public void printLocation() { System.out.println("현재위치 (" + x + "," + y + "," + z + ")"); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Flyable pigeon = new Pigeon(); pigeon.fly(1, 2, 3); } } - 퀴즈
- 조건
- 코드
- Human.java
public class Human { // 1. String name; int age; int speed; int x,y; // 2. 초기화할 수 있는 constructor 만들기(Alt+Insert) public Human(String name, int age, int speed, int x, int y) { this.name = name; this.age = age; this.speed = speed; this.x = x; this.y = y; } // 3. 모든 사람의 처음 위치는 (0,0), int는 초기값이 (0,0) public Human(String name, int age, int speed) { this(name, age, speed, 0, 0); } // 4. 위치 정보를 출력할 수 있는 getLocation 함수 만들기 public String getLocation() { return "(" + x + "," + y + ")"; // 위치 정보 return하게 해줌 } // 5. 내가 누구인지 알아야 함 protected void printWhoAmI() { System.out.println("My name is " + name + ", " + age + " aged."); } } // 6. 자식과 부모님은 뛸 수 있다. 자식만 수영할 수 있다. >> 부모클래스, 자식클래스에서 만들지 않고 인터페이스로 만들거임 // 인터페이스 Walkable, Runable, Swimmable // 7. 이것들을 이용해서 조부모, 부모, 자식 클래스 만들기 - Walkable.java(인터페이스)
public interface Walkable { void walk(int x, int y); // 7. 인터페이스라 구현체는 없음 } - Runable.java(인터페이스)
public interface Runable { void run(int x, int y); } - Swimmable.java(인터페이스)
public interface Swimmable { void swim(int x, int y); } - GrandParent.java
public class GrandParent extends Human implements Walkable { // 1. 인간이니까 휴먼을 상속받음 // 3. 걸을 수 있으니까 Walkable이란 인터페이스 구현 public GrandParent(String name, int age) { // 2. 기본 위치는 0이니까 x,y는 안가져옴, 기본속도는 1이라 파라미터 받을 필요 없음 super(name, age, 1); } @Override // 4. 함수의 내용 구현해줌(Alt+Enter, 메서드 구현) public void walk(int x, int y) { printWhoAmI(); // 5. 내가 누구인지 출력을 해줌 System.out.println("walk speed: " + speed); this.x = x; this.y = y; System.out.println("walked to " + getLocation()); } } - Parent.java
public class Parent extends Human implements Walkable, Runable { public Parent(String name, int age) { super(name, age, 3); } @Override public void run(int x, int y) { printWhoAmI(); System.out.println("run speed: " + (speed + 2)); this.x = x; this.y = y; System.out.println("ran to " + getLocation()); } @Override public void walk(int x, int y) { printWhoAmI(); System.out.println("walk speed: " + speed); this.x = x; this.y = y; System.out.println("walked to " + getLocation()); } } - Child.java
public class Child extends Human implements Walkable, Runable, Swimmable { public Child(String name, int age) { super(name, age, 5); } @Override public void swim(int x, int y) { printWhoAmI(); System.out.println("swim speed: " + (speed + 1)); this.x = x; this.y = y; System.out.println("swum to " + getLocation()); } @Override public void run(int x, int y) { printWhoAmI(); System.out.println("run speed: " + (speed + 2)); this.x = x; this.y = y; System.out.println("ran to " + getLocation()); } @Override public void walk(int x, int y) { printWhoAmI(); System.out.println("walk speed: " + speed); this.x = x; this.y = y; System.out.println("walked to " + getLocation()); } } - Main.java
// 1. Human, 인터페이스, 조부모,부모,자식 클래스 다 만든 후 Main에서 동작하는 것들을 표현함 public class Main { public static void main(String[] args) { Human grandParent = new GrandParent("할아버지", 70); Human parent = new Parent("엄마", 54); Human child = new Child("나", 20); // 2. 배열에 3종류 담아보기 Human[] humans = {grandParent, parent, child}; for (Human human: humans){ // 3. 이 친구가 누구인지 출력해보기 System.out.println(human.name + ", 나이: " + human.age + ", 속도: " + human.speed + ", 현재위치: " + human.getLocation()); } // 4. 활동하는 코드 만들어보기 System.out.println("<활동 시작>"); for (Human human: humans) { if (human instanceof Walkable) { ((Walkable) human).walk(1, 1); // human.walk 쳤는데 이렇게 바뀜, 여기서는 Human 타입인데 Walkable임이 확인 됐으니까 Walkable이라는 타입으로 캐스팅하겠다. 라는 뜻 // 중괄호로 감싸진 것은 Walkable 의 인스턴스 타입으로 인식되고 있다는 것 System.out.println("- - - - - -"); } if (human instanceof Runable) { ((Runable) human).run(2, 2); System.out.println("- - - - - -"); } if (human instanceof Swimmable) { ((Swimmable) human).swim(3, -1); System.out.println("- - - - - -"); } } } }
- Human.java
- 코드
- 조건
Java 18강~20강
- 예외, 에러 처리
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예외처리(Exception, Error Handing)
- 다양한 예외 상황이 발생할 시 대응하기 위해 예외 처리 코드가 필요함
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목적
- 예외의 발생으로 실행 중인 프로그램의 비정상 종료를 막기 위해
- 개발자에게 알려 기존의 코드를 보완할 수 있도록 하기 위해
-
Java에서는 상속을 이용해 모든 예외를 표현함.
-
모든 예외 클래스는 Throwable의 자식 클래스임
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Throwable
- Error
- 프로그램이 종료되어야 하는 심각한 문제
- OutOfMemoryError(OOM)
- Exception
- 프로그램이 종료되진 않지만 예외나 문제상황을 표현하기 위해 사용
- RuntimeException
- 실행 도중 발생하는 Exception을 정의하는 방법
- IOException
- 파일을 읽고 쓰거나 네트워크의 데이터를 읽고 쓸 때 발생하는 Exception을 표현할 때 사용
- Error
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try-catch(-finally) 형식
- 코드
public class Main { public static void main(String[] args) { int number = 10; int result; for (int i = 10; i>=0; i--) { // i가 10부터 0까지 하나씩 줄이면서 반복하는 구문 try { result = number / i; System.out.println(result); // 위의 결과 한 번 출력 } catch (Exception e) { // 만약 Exception이 발생하면 System.out.println("Exception 발생: " + e.getMessage()); // 모든 Exception은 getMessage(예외의 이유를 설명하는 글자가 담겨있음)를 가짐 } finally { // 항상 실행되는지 보기 위해 출력 System.out.println("항상 실행되는 finally 구문"); } } } }
- 코드
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try-catch-resource 형식
- 코드
import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) { try (FileOutputStream out = new FileOutputStream("test.txt")) { // 괄호 안엔 Closeable 인터페이스를 구현한 클래스만 올 수 잇음, ctrl누르면 확인가능 out.write("hello sparta".getBytes()); out.flush(); } catch (IOException e) { System.out.println("IOException 발생: " + e.getMessage()); e.printStackTrace(); } } }
- 코드
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method에서의 예외 선언
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퀴즈
- 주어진 코드
class ArrayCalculation { int[] arr = { 0, 1, 2, 3, 4 }; public int divide(int denominatorIndex, int numeratorIndex) { return arr[denominatorIndex] / arr[numeratorIndex]; } } public class Main { public static void main(String[] args) { ArrayCalculation arrayCalculation = new ArrayCalculation(); System.out.println("2 / 1 = " + arrayCalculation.divide(2, 1)); System.out.println("1 / 0 = " + arrayCalculation.divide(1, 0)); // java.lang.ArithmeticException: "/ by zero" System.out.println("Try to divide using out of index element = " + arrayCalculation.divide(5, 0)); // java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 5 } } - 코드
class ArrayCalculation { int[] arr = { 0, 1, 2, 3, 4 }; public int divide(int denominatorIndex, int numeratorIndex) throws ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException { return arr[denominatorIndex] / arr[numeratorIndex]; } } public class Main { public static void main(String[] args) { ArrayCalculation arrayCalculation = new ArrayCalculation(); System.out.println("2 / 1 = " + arrayCalculation.divide(2, 1)); try { System.out.println("1 / 0 = " + arrayCalculation.divide(1, 0)); // java.lang.ArithmeticException: "/ by zero" } catch (ArithmeticException arithmeticException) { System.out.println("잘못된 계산입니다. " + arithmeticException.getMessage()); } try { System.out.println("Try to divide using out of index element = " + arrayCalculation.divide(5, 0)); // java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 5 } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException arrayIndexOutOfBoundsException) { System.out.println( "잘못된 index 범위로 나누었습니다. 타당한 index 범위는 0부터 " + (arrayCalculation.arr.length - 1) + "까지 입니다."); } } }
- 주어진 코드
- 날짜와 시간 다루기
-
코드
import java.time.LocalDate; import java.time.LocalDateTime; import java.time.LocalTime; public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.println("now usages"); // 현재 시간 LocalDate date = LocalDate.now(); LocalTime time = LocalTime.now(); LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now(); System.out.println(date); System.out.println(time); System.out.println(dateTime); System.out.println("of() usage"); // 특정 시간 지정 LocalDate dateOf = LocalDate.of(2022, 02, 21); LocalTime timeOf = LocalTime.of(22, 50, 0); System.out.println(dateOf); System.out.println(timeOf); } } -
날짜와 시간의 형식 바꾸기(format 수정)
import java.time.LocalTime; import java.time.format.DateTimeFormatter; import java.time.format.FormatStyle; public class Main { public static void main(String[] args) { DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofLocalizedTime(FormatStyle.SHORT); // FULL, LONG, MEDIUM, SHORT String shortFormat = formatter.format(LocalTime.now()); System.out.println(shortFormat); } } -
내가 원하는 형식으로 바꾸기
import java.time.LocalDate; import java.time.format.DateTimeFormatter; public class Main { public static void main(String[] args) { DateTimeFormatter myFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd"); String myDate = myFormatter.format(LocalDate.now()); System.out.println(myDate); } -
날짜와 시간의 차이 계산하기
import java.time.LocalDate; import java.time.Period; public class Main { public static void main(String[] args) { LocalDate today = LocalDate.now(); LocalDate birthday = LocalDate.of(2022, 1, 1); Period period = Period.between(today, birthday); // Period 는 두 날짜 사이의 간격을 나타냄 // Duration는 두 시간 사이의 간격 System.out.println(period.getMonths()); // 몇 달이 지났는지 출력 System.out.println(period.getDays()); // 며칠이 지났는지 출력 } } -
퀴즈
import java.time.LocalDateTime; import java.time.format.DateTimeFormatter; public class Main { public static void main(String[] args) { DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd h/mm"); String now = dateTimeFormatter.format(LocalDateTime.now()); System.out.println("현재시간: " + now); } }
알고리즘
- DFS(Depth First Search)
- 탐색의 순서를 깊이 우선으로 함
- 그래프의 최대 깊이 만큼의 공간을 요구해 공간을 적게 씀
- 최단 경로를 탐색하기 쉽지 않음
- 구현해보기
- 방법 - 재귀함수 1) 루트 노드부터 시작한다.
2) 현재 방문한 노드를 visited 에 추가한다.
3) 현재 방문한 노드와 인접한 노드 중 방문하지 않은 노드에 방문한다.
4) 2부터 반복한다. ⇒ 무한정 깊어지면 에러가 생길 수 있음
- 또 다른 방법 - 스택 1) 루트 노드를 스택에 넣습니다.
2) 현재 스택의 노드를 빼서 visited 에 추가한다.
3) 현재 방문한 노드와 인접한 노드 중 방문하지 않은 노드를 스택에 추가한다.
4) 2부터 반복한다.
5) 스택이 비면 탐색을 종료한다.
- 방법 - 재귀함수 1) 루트 노드부터 시작한다.
- BFS(Breadth First Search)
- 탐색의 순서를 너비 우선으로 함
- 최단 경로 쉽게 찾을 수 있음
- 공간을 많이 써야하고, 시간도 더 오래 걸릴 수 있음
- 구현해보기
- 방법 - 큐 1) 루트 노드를 큐에 넣습니다.
2) 현재 큐의 노드를 빼서 visited 에 추가한다.
3) 현재 방문한 노드와 인접한 노드 중 방문하지 않은 노드를 큐에 추가한다.
4) 2부터 반복한다.
5) 큐가 비면 탐색을 종료한다.
- 방법 - 큐 1) 루트 노드를 큐에 넣습니다.
- Dynamic Programming(DP, 동적 계획법)
