Code1018

파일을 입력, 출력을 다루는 클래스가 JAVA에 존재한다.

InputStream으로 파일 스트림을 받을 수 있는데

이를 이용해서
먼저
간단한 파일 복사 프로그램을 작성해본다.

쓰레드란 프로그램의 흐름을 형성하는 것이다.

지금까지 우리는 main 메소드를 이용해 main 쓰레드 하나가지고 이요했다.

그 말은 하나의 프로세스만 돌렸다는 뜻이다.
쓰레드를 이용하면 여러개의 처리를 동시에 할 수 있다.

?
CPU가 하나인데 여러개의 프로세스를?
우리 운영체제는 보통 시분할 즉 시간을 나누어 프로세스에 분배한다.
우리 눈에는 동시에 일이 처리되는 듯 보이는 것이다.

쓰레드 생성 모습

자바에서 컬렉션 프레임워크란
프로그래밍시 유용한 자료구조나 알고리즘을 클래스와 메서드로 정리해 둔것이다.

자료구조로는 대표적으로
배열, 리스트, 스택, 큐, 트리, 해시

알고리즘 몇가지로는
정렬, 탐색, 최대 최소검색이 있다.

리스트표현과 유용한 메서드들을 정리해둔 예를 보자.

(리스트 표현)

< > 표시는 어제 확인한 제네릭이다.
또 리스트는 배열로 만들 수 있고, 연결리스트(LinkedList)로 만들 수 있다.

위 코드는 배열을 이용한 리스트이다.
자세한 자료구조 내용은 언급하지 않겠다.
(필요시 검색해보면 많이 나온다.)

(리스트에 정수를 추가하는 코드)

보면 Integer Wrapper 클래스를 이용한다.

(get() 메서드)

리스트에서 제공하는 get 메서드는 () 괄호 안의 인덱스에 있는 데이터를 얻을 수 있다.

(결과 모습)

배열을 이용하지 않는
연결리스트 표현도 가능하다.

아래는 LinkedList 의 표현코드이다.

(연결리스트 코드)

위 코드를 보면
Iterator 라는 놈이 나왔다.
이 Iterator 라는 놈은 Interface이다.
반복하는 경우에 생성해서 이용하면 좋은 메서드들이 많다.

위 코드에서 보는 것처럼 .hasNext() 함수는 다음에 값이 있는지 확인하는 boolean 반환 메서드이고
next() 는 다음 값으로 넘어가는 함수이다.

*Hash Set
해쉬 알고리즘을 이용하는 집합단위이다.
먼저
코드를 보면

(HashSet 사용 코드)

(실행화면)

실행 화면에 보듯이 해쉬집합은
순서대로 입력되지 않는다.
순서는 신경쓰지않고 저장한다. 또 동일한 값은 저장하지 않는다.

해쉬에 관한 자세한 내용은 언급하지 않겠다.
(자료구조에 관한 내용은 알고있으리라 가정하고 넘어가겠습니다.)

(해쉬 집합)

(실행화면)

화면을 보면 중복된 데이터들은 빠져있는 것을 확인 할 수 있다.

또
자료구조 트리를 이용한 집합이 있다.
TreeSet이다.

(TreeSet 사용 코드)

(실행화면)

실행화면을 보면 값이 정렬되어 저장되어있음을 확인 할 수 있다.

오름차순인지 내림차순인지 기준은 각자 다르지만
확실한건 숫자의 크기로 순서가 정해져 있다는 것은 분명하다.

그러면 이 순서를 역순으로 하는 방법이 있을까?
-> 반복자 Iterator를 바꿔준다. ( descendingIterator() 함수로 )

(역순, 실행화면)

* TreeMap
Map이란 key-value 방식의 저장방법이다.
트리라는 자료구조로 저장한다. 즉, 크기비교하여 순서있게 저장한다.

아래는 사용 예시이다. 입력을 보면 key와 value가 들어가는 것을 확인할 수 있다.

(TreeMap 사용 코드)

(실행 화면)

실행 화면을 보면 트리의 특성처럼
순서가 있게 저장된것을 확인 할 수 있다.

* 전화번호관리 프로그램 07 단계

-> Ver 07에서는
이러한 프레임워크를 이용한다.
자료구조를 이용해 자료를 관리한다.
해쉬를 이용해 검색기능을 향상 시켰고, 중복된 값은 저장받지 않도록 향상했다.

캡쳐 화면은 다음 08단계에서 한번에 보이겠다.

(*참조 - 난 정말 JAVA를 공부한 적이 없다구요, 윤성우)

자바 5.0 이후로 추가된 문법이다.

자바에서 제공하는 많은 라이브러리를 활용하려면
제네릭에 대해 이해하고 있어야한다.

많은 라이브러리가 제네릭으로 이루어져있기 때문이다.

제네릭이란

매개변수가 어떤 값이 들어와도 성립하도록 그 때 그 때 바뀌게 만든
쉽게 말하면
모든 값에 대해 이루어 질 수 있게 하는 것이다.

예를 들면
AAA class로 참조 받아야하는 클래스가 있다.
이 클래스는 제네릭이 아닌 그냥 설계한다면
AAA class만 받을 수 있다.

그렇기에 BBB class에 관한 그 클래스를 만들고 싶으면
또 만들어야한다.

하지만 이 것을 제네릭으로 만들면 하나만 만들어도 된다.

그 하나가 AAA 일때는 AAA에 맞춰 생성되고
BBB일 때는 BBB에 맞춰 생성되기 때문이다.

표현 방법은

위는 과일 상자를 제네릭으로 표현한 것이다. < > 안에 T는 기호이다.
저 클래스에 AAA를 참조하려하면 제네릭 클래스 안에 표시한 T기호가 AAA로 바뀌어서 나타내어진다.

문제 21-1
FruitBox<T>클래스에 생성자를 추가해서 코드를 만들어보자.

(생성자 코드 추가)

위 코드는 생성자를 추가한 코드이다.
제네릭 표현으로 클래스 앞에 < > 기호를 쓴것과 아래 표현하고 싶은 클래스를 기호 T로 쓴것을 제외하면
일반적인 표현 방법과 다르지 않다.

제네릭의 문법은 생각보다 복잡하다.
제네릭을 직접 만들 일은 적겠지만,

대신 우리는 제네릭으로 이루어진 라이브러리를 잘 활용해야할 필요가 있다.

제네릭 표현에 제네릭 메소드도 있다.
이 메소드에 참조되는 값은 제네릭클래스와 마찬가지로 전부 올 수 있는데
이렇게 되면 Object 클래스의 메소드만 호출할 수 있게된다.

왜냐하면 모든 경우에 대비해야되기 때문에..

이런 문제점 때문에

참조변수를 제한하는 방법이 있다.

많이 사용되는 배열을 제한하는 방법으로는

ex)

public static <T> void showArrayData(T[] arr)

{ ....

[] 의 표현으로 들어오는 타입을 제한할 수 있고
또 추가적으로 arr의 .length라든가 배열의 메서드를 이용할 수 있게된다.

* 와일드 카드

자료형에 상관없이 FruitBox<T>의 인스턴스를 참조하려면

지금까지 배운 내용들로

다양한 클래스들을 이해해보겠다.

자바에는 다양한 클래스들을 지원해주는데
오늘 알아볼 클래스는
 Wrapper, BIgInteger, BigDecimal, 난수 생성 함수, 문자열 토큰 이다.

1. Wrapper 클래스

Wrapper 클래스는 기본 자료형의 데이터를 인스턴스화 시키는 클래스이다.
Wrapper란 말 그대로 감싸고 있다는 것이다.

데이터 클래스를 의미한다.

이런걸 Boxing 이라고 하고 반대는 Unboxing이라고한다.
자바5.0부터는

Auto Boxing, Auto Unboxing이 지원 되서
클래스 생성선언 없이도 바로 생성되어 지원된다.

ex)

그렇다면 스택영역과 힙역역을 왜 구지 나누었을까?
-> 그 이유는 인스턴스 소멸시기와 지역변수 소멸시기가 다르기 때문이다.

* Object 클래스

- finalize 메소드
모든 Object 클래스에는 finalize 메소드가 있다. 이 finalize메소드는 함수가 소멸되기 전에 반드시 실행되어야하는 코드다.
인스턴스를 지칭하는 참조변수가 사라진다고해서
바로 사라지는 것은 아니다. 너무 빈번하게 일어나면 프로그램 성능에 문제가 될 수 있기 때문이다.

그래서 finalize를 인스턴스가 사라질때 반드시 실행시키고 싶다면,
System.gc();
System.runFinalization(); 
이 코드를 적어주면 된다.

- equals 메소드
== 연산자는 참조변수의 참조 값을 비교한다.
문제 19-1
equals 메소드를 삽입해 참조 내용을 비교해보자.

예외처리는

예상가능한 예외 지역에 대비해 처리해두는 것이다.

보통 지금까지 우리는
if문을 이용해 예외처리를 해왔다.

나누기연산에서 분모에 0이 들어가면 에러가 나니까
if문으로 0이들어오면 다시 입력해달라고 할 때
if문을 보통 사용했다.
하지만 JAVA든 모든 프로그래밍 언어에서 if문은 유용하게 사용되는 구문 중 하나이다.

그렇기에 예외처리가 아니더라도 많이 사용될 수 있고
그렇게 되면 예외처리부분을 찾기가 어려운 상황이 생길수 있다.

또, 예외처리를 따로 한다면
코드를 읽는데 더 쉽게 해줄수 있을 것이다.

JAVA에서는 이러한 예외처리를 위해
try-catch 구문이 있다.

try
   {
내용
   }
catch
{}

이런 형식으로 작성할 수 있다.

우리가 예외상황이 일어날 수 있을 것 같은 구문을 try로 감싼다. 그리고 바로 catch구문을 적어
예외상황이 일어나면 이렇게 처리하라는 내용을 적는다.
여기서 catch사이에 다른 구문이 들어갈 수 없다.

try로 감싼 부분이 끝나자마자 catch가 나와야한다.

이렇게 되면 catch영역이 실행되고나면 무조건 예외적인 상황이 적절하게 처리됬다고 판단하고 다음 실행으로 넘어가게 된다.

* 이때 중요한건 오류가 해결됬다는 건 아니다. 오류에대한 보고를 출력하고 그 부분을 넘어가겠다는 말이지 오류에 대한 해결책은 될 수 없다는 것이다.

예외처리는 예외 클래스를 이용해 가능하다.

알고있어야할 메소드
e.getMessage()

여기서 e는 예외처리의 클래스 변수다.
이 메소드는 오류에 대한 내용을 출력한다.

* finally

try catch 구문 바로 뒤에 finally를 쓰고 {}로 내용을 채우면
즉
finally
{ }

이렇게 바로 나오면 try구문에 들어가자마자 무조건 그 finally코드는 실행되는 코드이다.

try영역으로 일단 들어가면 무조건 실행되는 영역
이 바로 finally 구문 안의 영역이다.
중간에 return이 되더라도 finally영역은 실행되고 나서 메소드를 빠져나가게 된다.


이러한 예외 상황을 프로그래머가 직접 정의할 수도 있다.
0으로 나누기를 한다던가 등등
자바가 직접 설정한 예외상황뿐 아니라 프로그래머가 직접 정의할 수도 있다.

예를들면,
나이를 입력하는데 0보다 작은 값을 입력하면
문법적으로 틀리진 않지만 논리적인 오류가 발생한다.

그렇기 때문에 이런예외상황은 자바머신은 인지하지 못하지만 사람들은
알 수 있고, 이걸 따로 처리해주고 싶다면
예외 클래스를 만들어야한다.

오늘은 여러가지 클래스에 관해 공부했다.
먼저, abstrcat 클래스부터 살펴보면

abstract 클래스는 인스턴스화 될 수 없는 클래스이다.
??
그러면 왜 abstract 클래스를 쓰는 것일까?

상속을 목적으로 상위클래스로 선언하고 싶은 경우 abstract를 사용한다.
abstract 선언은 클래스와 메소드에서 사용할 수 있다.

abstract 클래스는 인스턴스 생성이 불가능하다.
그렇기 때문에 다른 클래스에서 상속을 받은 후 abstract 메소드를 오버라이딩 해서 사용한다.

- Interface
: 완벽한 abstract 클래스이다.
완벽한 abstract 클래스란 내부 메소드들이 전부 abstract메소드인 클래스를 말한다.
전부 abstract 인 메소드들을 가지고 있는 클래스 앞에 interface라고 선언을 하면
자동으로 내부 메소드들은 public abstract으로 설정되고 내부에 존재하는 변수는 자동으로 public static final로 선언된다.

오늘 상속을 이용해
전화번호 관리 프로그램을 4번째 단계로 업그레이드 하였다.

업그레이드 내용은.

전화번호 내용 데이터를
대학, 회사, 일반 정보로 나누는 것이다.

쉽게 말하면 대학, 회사의 클래스 두개를 추가하는 것이다.

만약 상속을 이용하지 않았더라면
좀 더 복잡하게 바꿨어야했을 텐데

상속을 이용했기에 기존에 몇개만 바꾸어서 업그레이드 가능했다.

먼저
기본 상위 클래스인 일반친구들의 정보 클래스를 만들었다.

@ 상속의 조건
 
아래 조건과 필요가 충족되지 않으면 상속을 안하는 것이 좋다.
 
* IS-A관계
: IS-A 관계란 하위 클래스를 상위 클래스로 부를 수 있어야한다.
 
예를 들면,
핸드폰 -> 스마트폰
여기서 핸드폰은 상위클래스이고, 스마트폰은 하위클래스이다.
 
이 때, 우리는 스마트폰을 핸드폰이라고 말할 수 있다.
스마트폰 IS A 핸드폰
 
이 관계를 IS-A 관계라고 부른다. 이 조건을 만족하지 않는다면 상속을 하지 않는 것이 더 좋다.
 
* HAS-A 관계
: HAS-A 관계란 하위클래스가 상위클래스를 가지고 있다는 의미이다. 이 경우 상속을 사용할 수 있지만, 왠만하면 쓰지 않는 것이 좋다.
이유는 가지는 게 추가해야될 때 고치기 힘들다. 자바에서는 중복상속이 안되기 때문이다.
그렇기 때문에 HAS-A 관계에서는 복합관계로 대신하는 것이 좋다.
 
@ 메소드 오버라이딩
: 메소드 오버라이딩이란 상위클래스에서 정의한 메소드를 다시 정의한 것이다. 메소드의 이름과 반환형, 매개변수의 선언이 완전이 일치할 때 메소드 오버라이딩이된다.
 
참조 변수를 이용해서, 인스턴스의 오버라이딩 된 메소드를 호출하면, 상위클래스가 아닌 하위 클래스의 메소드가 호출된다.
하위 클래스에서 오버라이딩 된 상위 클래스의 메소드를 호출하려면 키워드 super를 사용한다.
 
쉽게 말하면 오버라이딩이 되면 하위 클래스에서 재정의 된 메소드로 호출이 되고, 그 전의 메소드들은 가려지게 된다. 그 전의 메소드는 호출이 불가능하다.
 
 
 
 
여기서 조금 복잡한 내용인데,
상속에 있어서 인스턴스 참조관계를 일반화 해서 정리하면
 
AAA -> BBB -> CCC ( 상속 관계)
 
AAA ref1 = new BBB();
AAA ref2 = new CCC();
BBB ref3 = new CCC();
 
위를 보면 ref1, ref2는 클래스 AAA로 바라봐진다. ref3는 클래스 BBB로 바라봐진다.
 
ref1은 BBB로 인스턴스가 생성되지만 AAA 취급을 받는다.
ref1은 AAA의 메소드만 이용할 수 있다.
 
* XXX 클래스의 참조변수는 XXX 클래스의 이느턴스, 또는 XXX를 상속받는 하위 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다.
* 참조변수의 자료형에 상관없이 마지막으로 오버라이딩을 한 메소드만 호출된다.
(가려지기 때문이다.)

문제 15-1
오버라이딩을 이용해 같은 메소드로 다른 메소드로 연결시킨다.