[JAVA] 참조 타입

이것이 자바다(개정판) 기반 정리

데이터 타입 분류

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1. 기본 타입 : https://wldwlddl59.tistory.com/113

2. 참조타입

객체의 번지를 참조하는 타입으로 배열, 열거, 클래스, 인터페이스 타입이 있다.

기본타입으로 선언된 변수는 값 자체를 저장하지만, 참조 타입으로 선언된 변수는 객체가 생성된 메모리 번지를 저장한다.

ex)

// 기본 타입 변수
int age = 25;
double price = 100.5;

// 참조 타입 변수
String name = "day";
String hobby = "독서";

스택 영역

• 참조 타입 변수는 스택영역에 저장되며, 힙 메모리의 주소를 저장한다.
• 실제 참조 타입 변수가 가리키는 내용은 힙메모리에 저장된다.

 

메모리 사용 영역

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java 명령어로 JVM이 가동되면, JVM은 운영체제에서 할당 받은 메모리 영역(Runtime Data Area)을 다음과 같이 구분해 사용한다.

메소드 영역

바이트 코드 파일을 읽은 내용이 저장되는 영역

• 클래스 별로 상수, 정적 필드, 메소드 코드, 생성자 코드 등이 저장됨

힙 영역

객체가 생성되는 영역

• 객체의 번지는 메소드 영역과 스택 영역의 상수와 변수에서 참조한다.

스택 영역

메소드를 호출할 때마다 생성되는 프레임이 저장되는 영역

• 메소드 호출이 끝나면 프레임은 자동 제거됨
• 프레임 내부에는 로컬 변수 스택이 있다.
• 여기에서 기본 타입 변수와 참조타입 변수가 생성, 제거됨

 

참조 타입 변수의 -- ,!= 연산

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==, != 연산자는 변수의 값이 같은지 아닌지를 조사한다.

참조 타입 변수의 값은 객체의 번지다. 따라서 참조 타입 변수의 번지를 비교하게 된다.

• 번지가 동일하다면 -> return true
• 번지가 다르다면 -> return false

 

null과 NullPointerException

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참조 타입 변수는 null값을 가질 수 있다.
null도 초기값으로 사용할 수 있기 때문에 스택 영역에 생성된다.

예외는 자바 프로그램 실행 도중 발생하는 오류다.

NullPointerException

변수가 null 상태에서 객체의 데이터나 메소드를 사용하려 할 때 발생한다.

• 참조 변수를 사용하면서 가장 많이 발생하는 예외 중 하나

ex)

int[] intArray = null;
intArray[0] = 10 // NullPointerException

• intArray가 참조하는 배열 객체가 없어 10을 저장할 수 없기 때문에 발생

String str = null;
System.out.println(str.length());

• str변수가 참조하는 String 객체가 없기 때문에 발생

변수에 null을 대입하면, 번지를 잃게 되어 더 이상 객체를 사용할 수 없다.
객체가 힙 메모리에는 있지만, 위치 정보를 알 수 없게 되기 때문에 사용할 수 없다.
자바는 이러한 객체를 쓰레기 취급하고, Garbage Collector를 실행시켜 자동으로 제거한다.
자바는 코드를 이용해 객체를 직접 제거하는 방법을 제공하지 않는다.

 

문자열 타입

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String은 참조 타입 변수다..
변수에 문자열 리터럴이 대입되면, 문자열은 String 객체로 생성되고, 객체의 번지가 대입된다.

문자열 비교

• 자바는 문자열 리터럴이 동일하면, 같은 주소를 참조한다.
• 단, new String()을 사용하는 경우엔, 새로운 객체를 만들어 다른 주소를 참조한다.

ex)

// 같은 주소 참조
String blog = "jjing";
String vlog = "jjing";

// 다른 주소 참조
String blog = new String("jjing");
String vlog = new String("jjing");

• 문자열 리터럴로 생성하느냐, new 연산자로 생성하느냐에 따라 비교 연산자의 결과가 달라질 수 있다.
• 따라서 String 객체의 내부 문자열만 비교할 땐 equals() 사용

boolean result = str1.equals(str2);

그 외 함수

 

String blog = "jjinglog";

// 문자 추출
char c = blog.charAt(3); // 결과 : n

// 문자열 길이
int len = blog.length(); // 결과 : 8

// 문자열 대체
String new = blog.replace("jjing", "징징"); // 결과 : 징징log

// 문자열 잘라내기
String oneChar = blog.subString(3); // 결과 : nglog
String twoChar = blog.subString(0, 3) // 결과 : jji

// 문자열 찾기
int index = blog.indexOf("ing"); // 결과 : 2

// 문자열 분리
String[] arr = 문자열.split(구분자);

 

 

 

배열 타입

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• 연속된 공간에 값을 나열시키고, 각 값에 인덱스를 부여해 놓은 자료구조
• 배열은 같은 타입의 값만 관리한다.
• 배열의 길이는 늘리거나 줄일 수 없다.

배열 선언

타입[] 변수명; // 관례적으로 주로 사용
타입 변수[];

• 참조할 배열이 없다면 null로 초기화할 수 있다.

배열 생성

// 1.
타입[] 변수 = {val1, val2, val3, ... };

// 2. 배열 변수 먼저 선언 한 경우
타입[] 변수;
변수 = new 타입[] {val1, val2, val3, ...};

// 3. new 연산자로 배열 생성
타입[] 변수 = new 타입[길이]; // 기본값으로 초기화된다. 보통 0, null

메소드 호출

void Blog(int[] userCnt) { ... }

Blog(new int[] {1, 30, 24});

// 컴파일 에러
Blog({1, 30, 24});

배열 길이

arr.length;

 

다차원 배열

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배열 항복에 또 다른 배열이 대입되는 것이다. ex) 2차원, 3차원 배열

다차원 배열 생성

// 1
타입[][] 변수명 = {{val1, val2, ...}, {val3, val4, ...}, ...};

// 2
타입[][] 변수 = new 타입[1차원 수][2차원 수];

// 다음과 같이 생성시, 2차원 배열의 길이는 모두 3이다.
// new String[2][3]과 같다는 것
String[][] name = new String[2][];
name[0] = new String[2]; // 과 같이 배열 길이를 다르게 줄 수도 있다.

• 배열도 참조타입으로 각 항목에 객체의 주소를 저장한다.

관련 함수

// 배열 비교
array[0].equals(array[1]);

// 배열 복사
System.arraycopy(원본 배열, 원본 배열 복사 인덱스, 새 배열, 새 배열 붙여넣을 인덱스, 복사 항목 수);

 

열거(Enum) 타입

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한정된 값을 갖는 타입

• 열거 타입은 첫 문자를 대문자로 하고 캐멀 스타일로 지어주는 것이 관례다.
• 열거 상수가 여러 단어인 경우 _ 로 연결하는 것이 관례다.

public enum Season{
    SPRING,
    SUMMER,
    AUTUMN,
    WINTER
};

Season now = Season.WINTER;

• Season : 열거 타입 이름
• { } 안 : 열거 상수 목록 (한정된 값 목록)
• 열거 타입 변수에 열거 상수 대입
• null도 대입 가능