Java - Memory / 래퍼런스 타입 String 메서드

김지원·2022년 7월 22일

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Memory

new : 참조타입의 변수를 새로 객체화 하기 위해서 사용하는 키워드

textA의 "Hello" 랑 textB의 "Hello" 는 내용이 같다.

정수의 비교는 같다 라고 출력이 되었고
동일한 내용의 문자열 두개의 비교는 다르다 라고 출력이 되었다.

new String : 객체화를 하지 않으니 같다 라고 나온다.

변수를 선언하면 그 변수는 변수가 가르키는 메모리 주소값을 가지고 다닌다.

int numA = 5; : @0x00을 준 후 @0x00에 5라는 값을 집어넣는다.
int numB = 5; : @0x01 준 후 @0x01에 5라는 값을 집어넣는다.

if ( numA == numB ) { ... }
: @0x00이 @0x01과 같은지에 대한 여부를 물어보는 것이다.
@0x00에 있는 값을 가져오면 5가나오고 @0x01도 5가 나온다.
이 둘을 비교하면 같다. => true가 나온다.

STACK 메모리(영역)

변수를 선언헀을때 변수의 값이 들어가는 곳을 stack메모리(영역)이라고 한다.

String textA = new String("Hello"); : 0x02
hello가 직접들어가는 것이 아닌 아래의 칸에 순차적으로 Hello를 집어넣는다.

Stack에는 1x00~ 1x04까지의 메모리 주소를 가진다.
즉 , Stack에서 1x00~ 1x04까지에 대한것을 쳐다보고 있다.

String textB = new String("Hello"); : 0x03
new 로 객체화를 햇으니 새로은 hello가 만들어진다.
0x03은 0x05 ~ 0x09 까지의 값을 가지게 된다.

if(textA == textB) { ... } 이렇게 물어봤다는건
0x02 == 0x03 을 물어본거고
1x00~ 1x04 와 1x05~ 1x09 가 같냐고 묻는거랑 똑같다.
메모리 주소 값 그 자체가 같냐고 물어보는거랑 같다. 완전 다르다!
그래서 두개의 비교값이 다르다고 출력이 되는 것이다.

HEAP 메모리 영역

그런데 int는 stack에 값이 바로들어오고 string은 왜 heap에 가서 저장이 되고 stack에는 메모리 값만 저장이 될까?
일종의 규칙이다.

기초타입은 그 값이 스택 영역에 바로 저장됨으로 동등(==)등의 연산을 하여도 무관하다.

참조타입은 그 값이 힙 영역에 저장되고, 스택에는 힙이 가지는 주소값을 가짐으로 동등(==) 등의 연산을 하면 안된다.

String textA = "Hello";와 String textB = "Hello"; 비교를 했을시에 같다라고 한다.
다른 변수지만 heap영역 내의 동일한 주소를 (같은 곳을 쳐다본다.) 가르키고 있음으로 1x00~1x04 와 1x00~1x04는 같기 때문에 같다라는 결과가 출력이 된다.
문자열만 그렇다! 그런데 문자열을 명시적으로 객체화 할 일은 잘 없다.

동일한 내용을 가지는 문자열을 만들면 힙 영역 내의 이미 존재하는 값에 대한 주소를 가지는 스택이 생긴다. 단, 명시적으로 객체화 (new)하면 이러한 '메모리 아끼기' 행동을 하지 않는다.

이만큼을 메서드로 빼서 메인에서 호출을 하고싶은데 왜 안될까?

Non-static method 'compareStrings()' cannot be referenced from a static context
정적인 메서드에서 비정적 메서드를 참조할 수 없다고 한다.

어떠한 클래스가 가지는 비정적인 것을 호출을 하려면 그 클래스를 객체화해야한다.
=> Memory를 객체화해야한다.

비정적인 것은 우리가 만들어주기 전까진 메모리에 올라가있지 못해서 마음대로 호출을 할 수 없다.

참조타입은 값이 heap영역에 저장이 되고 stack은 heap이 가지는 주소값을 가진다.

멤버변수도 str도 그렇고 메서드compareStrings 와 같은 비정적인 것들을 가지는 메서드가 자체가 객체화가 되지않으면 이 세상에 존재하지 않는다.

compareStrings()메서드가 {} 종료가 되어서 선언한 textA,B가 남겨지게 되었다.
textA,B는 어디에서도 접근할 수 없으며 어디서도 사용할 수 없는 상태이다.
단지 stack에 남아있을 뿐인데 그것은 메모리 낭비이다.
Java에서는 GC가 지워준다.

GC : Garbage Collecotor

: 더 이상 사용될 수 없는 변수를 알아서 정리해 메모리를 확보해줌.
연결점이 유실된 변수가 유실된 채 일정시간이 지난채 방치가 되면 지나가면서 슥 지워준다. 메모리를 효과적으로 아낀다.

GC는 프로그램이 실행되는데 가상의 한경을 필요로하는 Java(등) 언어의 특징이다.
프로그램이 돌아가는데 GC가 이 안에있으면 안된다.
GC는 독립된 채로 전지적인 시점 3인칭으로 쳐다보게 된다.
어느 메서드에 어느 변수가 사용되지 못하는지 파악 후 삭제해준다.
GV는 JVM에 존재한다. JAVA도 GC도 JVM안에서 실행이 된다.

 | GC  | JAVA(PROGRAM) |
------------------------
		  JVM

void 일 때 -> 반환타입이 없을 때 return; 을 적어주면 그 자리에서 메서드 종료가 된다.(중괄호 자체가 멈추는게 아니라 메인메서드가 종료 되는 것이다)

래퍼런스 타입 String 메서드

"Hello World!"는 String타입의 객체이다.

문자열 합치기(String Concatenation)

: 문자열과 문자열 혹은 문자열이 아닌 다른 타입의 변수와 더하여(+) 이어 붙이는 것.

문자열 합치기(+)는 과거 특정 JDK 버전 이후 부터 속도 문제가 해결되어 내부적으로 String.concat() 과 동일한 방식으로 작동한다. ( 과거에는 Recurrence(회귀)로 인해 속도 이슈가 있었다. )

이 때 가능하다면 다른 타입인 것이 문자열로 변하기 때문에 가령 문자열과 숫자를 더한다면 숫자가 문자열로 변함으로 실제 연산이 발생하는 것이 아니라 둘다 "5"라는 문자열로 작동을 하고, 이가 붙여져 "55"가 됨.

그렇기 때문에 이렇게 적어도 오류가 발생하지 않는다. 5출력!

charAt

: 호출 대상이되는 문자열에서 잔달 인자인 순번에 있는 문자를 반환한다.

오른쪽에있는 char 은 반환타입을 의미한다.
charAt을 호출하면 char타입의 변수를 준다.

int index : 매개변수의 구조

-> charAt

System.out.println( s.charAt(4) ); : o

4는 전달인자가 된다.
줄때는 전달인자라고 하니 전달인자를 쓴다. 받을 때는 매개변수이다.
H e l l o _ W o r l d  !
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 
인덱스 번호로 매긴다.

char c = s.charAt(11);
!를 뽑아와서 c라는 변수에 넣고 싶을 때는 이렇게 작성한다.

반환타입에 맞게 받으면 문제가 생기지 않는다.

concat

: 호출 대상이되는 문자열과 전달 인자인 문자열을 이어붙여 새로운 문자열을 반환한다.

반환타입 : string

매개변수 타입 : string

문자열 두개가 합쳐서 출력이 된다.

그렇다면 두개의 문자열 사이를 띄우고 싶을 때는 어떻게 할까?

이렇게 하면 될까? 안된다!

I'm someone 이 출력되지도 않는다.
concat이라는 메서드가 호출한 객체(t)가 가진 문자열의 전달인자를 갖다 붙여주는 것이 아니라 갖다 붇인 새로운 문자열을 받은 것이다. t는 t고 n은 n이다.
t랑 n이 붙은 새로운 문자열을 받아줘야한다.

지금 한 것은 마치 int a =5; int b = 3; -> a+b 만 해놓는 것과 같다.

따라서 이렇게 만들어 줘야한다.

concat이라는 메서드는 String 타입의 객체에 있으며 concat의 반환타입은 string이다. 따라서 concat뒤에 concat이 또 가능하다.

❗️concat을 호출하는 타입도 string이며 반환하는 타입도 string이라서 가능한 일인 것이다!

순서는 앞에서 부터 실행된다.

result!!!
String t = s.concat(" " ).concat(n);
=> Hello World! I'm someone.

toLowerCase

: 호출 대상이라는 문자열이 포함하는 대문자를 전부 소문자로 치환한 것을 반환한다.

반환타입 : string -> 새로운 문자열로 반환을 하게 된다.

toUpperCase

: 호출 대상이라는 문자열이 포함하는 소문자를 전부 대문자로 치환한 것을 반환한다.

equals : 문자열 비교

: 대상 문자열과 전달 인자인 문자열의 (실제) 내용이 같은가에 대한 여부를 반환한다.

length

: 문자열의 길이를 반환한다.

배열에서 사용하던 Length랑 현재 사용하는 차이는 ()의 유무차이다.
지금 length는 메서드라고 한다.

❗️문자열의 길이를 구할때는 length 메서드며 배열의 길이는 length 속성을 사용하는 것이다.

split

: 문자열을 전달 인자인 정규표현식으로 나누어 문자열 배열로 반환한다.

반환타입 : string 배열

김씨,이씨,박씨,최씨라는 문자열 한개를 , 단위로 나누어서 문자열 배열 4개로 나누고자할때 사용하는 것이다.

startsWith

: 어떠한 문자열이 전달 인자인 문자열로 시작하는가에 대한 여부를 반환한다.

starts의 원형은 start이다.
반환타입이 boolean인 경우에는 3인칭 단수형을 쓰는 경우가 많다.

endsWith

: 어떠한 문자열이 전달 인자인 문자열로 끝나는가에 대한 여부를 반환한다.

startsWith, endsWith 둘다 단어단위로 일치해야하는 것은 아니다.

substring

: 문자열의 어느 부분부터 (어느 부분까지) 잘라 새로운 문자열을 반환한다.

전달인자인 인덱스 번호부터 문자열 끝까지 반환

첫번째 전달인자인 인덱스 번호부터 두번쨰 전달인자인 인덱스 앞 까지.

substring은 여러 언어에서 다르게 쓰인다. (가지수가 되게 많은데 java는 그렇지 않다.)

[정적] valueOf

: 주어진 값을 문자열로 반환하여 반환한다.

되지 않는다.

정적인 것에 접근하려면 클래스 이름으로 접근 해야한다.
문자열 타입의 클래스 이름은 String임으로 String 으로 접근을 해야한다.

클래스로 접근했으니 .을 하고 뜨는 것들은 정적인 메서드들이다.

static은 이미 메모리에 올라가 있기 떄문에 객체화하지 않아도 뜬다.

객체에 .을 해보니 비정적인 애들이 나온다.

[정적] format

: 주어진 형식으로 문자열을 만들어 반환한다.

toPrint 에 모든 정보를 넣어서 한 문장으로 만들자.

여기서 삼항식의 우선순위가 가장 높으며 앞에는 논리값이 와야하는데 "이다. " + pService 이것의 결과가 논리값이 아님으로 오류가 발생한다.

괄호를 해주면 괜찮다.

참고 )

int는 long을 담을 수 없기에 오류가 발생한다.

군필 혹은 미필 둘 중에 하나가 꼭 나옴으로 string타입으로 받아줘야한다.

-> format 사용 전 문자열 합치기로 먼저 문장을 만들어 보자.

가독성이 떨어지고 사용하기 힘들다.

그래서 사용하는게 string.format이다.

string.format

%s : String / 문자열
%d : Decimal (:10진수의) / 정수형(byte, short, int, long)
%f : Float / 실수형 (double, float)

print() / printf()

System.out.print() : 개항하지 않고 출력함.
System.out.printf() : print에 String.format 합친거. 마찬가지로 개행하지 않음.

ln은 (line) 자동으로 개행으로 해준다.

String.format 과 printf 는 비슷하게 작동한다.

ln으로 쓴 것과 f 로 작성한 것의 차이를 보면 printf 는 개행을 해주지 않는다. 즉, 엔터를 쳐주지 않는다.

\n

\n을 추가해주면 개행이 된다.

%xd

: x자리에 맞게 우측 정렬하여 수를 표시한다.

%-xd

: x자리에 맞게 좌측 정렬한다. 이때 %d와의 차이는 우측에 남는 공간을 공백( )으로 채우는 것이다.

%0xd

: x자리에 맞게 부족한 자리 수 만큼 앞을 0으로 채운다.

%,d

: ,를 알아서 찍어준다.

❗️ format의 반환타입은 반듯이 문자열이다.

Q) 전달받은 정수형 변수 a와 b의 몫인 실수(double)를 반환하는 함수 div 를 만드세요. (강제 형반환 사용 금지)

정수와 정수의 연산 결과는 정수이다. 즉 소수점이 반올림되는 것이 아닌 버려지게 된다.
Long타입을 사용해야한다. ( L )

5L이면 int의 5가 아닌 long의 5가 된다.

5 + 5L   => 10L 
5 + " "  => "5"

더 큰 아이로 연산된다.

전체연산의 결과는 더블이 되지만 연산 순위가 나누기가 먼저가 되어서 의미가 없다.

또 다른 방법

강제 형변환

(원하는 타입)변수;

b라는 변수의 타입이 변하는 것이 아닌 b의 값 자체가 명시적으로 변하는 것이다.

김지원

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