Math/ String Buffer/ Time

Posted Dec 17, 2023

By So Hee Park 18 min read

✅ System Class(Utility class)

운영체게 시스템 관련 기능 수행

입출력
환경변수(컴퓨터 정보 뽑아내기)
시간 측정 및 GC 호출

✅ Math class

인스턴스 생성 불가
private

절대값 int absInt = Math.abs(-5); =5
올림 double ceil = Math.ceil(2.34);
내림 ` double floor = Math.floor(4.56);  반올림 double round = Math.round(2.34);  min int largerInt = Math.min(2, 3);  max float smallerFlt = Math.max(1.2f, 3.4f);  제곱 double pow1 = Math.pow(4, 3);  루트 double pow2 = Math.pow(4, 0.5);  random한 수 double rand = Math.random();`

1에서 10사이 무작위 정수

  
int _1to10_1 = (int) Math.ceil(Math.random() * 10);
        int _1to10_2 = (int) Math.floor(Math.random() * 10) + 1;

✅ Random

` int randInt1 = random.nextInt();  0~10 사이 random int randInt4 = random.nextInt(0, 10);  실행할 때마다 항상 똑같은 random 나오도록 해 random.setSeed(1234);  참 거짓 random boolean randBln1 = random.nextBoolean();`

✅ BigInteger 클래스

✅ BigDecimal 클래스

부동소수점 오차 해결
그냥 double num1 = 0.2 + 0.3f;이렇게만 하면 0.5 안 나옴, 미세한 오류 발생

  
float num6 = new BigDecimal("0.2")
                .add(new BigDecimal("0.3"))
                .floatValue();

✅ String Class

💡 `toString()`

String은 char[] 배열을 가진다.
객체 정보를 문자열로 바꾸어 준다.
사실 println, printf모두 toString()을 호출하는 메소드이다.
원래는 getClass().getName() + '@' + Integer.toHexString(hashCode()) 반환하는데
toString()쓰면 string으로 변환해서 반환

📍 Object의 `toString()` 메소드를 자식 클래스에서 오버라이딩 하기

  
//toString() override하기 전
Customer customer= new Customer("So Hee");
System.out.println(customer) //exercise.chapter_43.Customer@67b64c45

//toString() override
//customer class
@Override
public String toString(){
  return String.format("Customer name: %s", this.name);
}
//Main.java
System.out.println(customer) //Customer name: So Hee

💡 `equals()`

두 인스턴스가 같은 객체인지 판단한다.
두 대상의 데이터 값 자체를 비교한다
(하지만 override해서 같은 값을 비교하도록 만들 수 있음⭕️)

instance: Heap에 저장
literal: Constant Pool에 저장

  
Customer customer1= new Customer(123, "So Hee");
Customer customer2= customer1;
Customer customer3= new Customer(123, "So Hee");

String str1= "Cat";
String str2= "Cat";

customer1.equals(cusotmer2); //true
customer1.equals(customer3); //false
//customer 1,3 은 field는 같을지몰라도 저장된 공간은 다르니까

str1.equals(str2); //true
str1 == str2 //true

📍 Object의 `equals()` 메소드를 자식 클래스에서 오버라이딩 하기

그래서 customer 1과 customer3 도 같게 만들겠다!
컴퓨터 입장에서는 다를지도 모르지만, 사람 입장에서는 아이디 같으면 같은 사람이니까

  
//equals() override
//parameter로 받은 Obj가 비교하는 obj랑 같은지 보고 싶다.
@Override
public boolean equals(Object obj){
  //일단 obj가 null은 아니어야될거아니야
  if(obj==null){ return false; }
  //downcast-instanceof
  if(obj instanceof Customer){
    Customer customer= (Customer) obj;
    return customer.customerID == this.customerID
  }
  return false;
}

//Main.java
//이제 id가 같으면 같은 사람으로 판단, heap 메모리 주소는 다르더라도
customer1.equals(custotmer2); //true
customer1.equals(customer3); //true

🆚 ==

메모리 주소를 기준으로 boolean값 반환
두 인스턴스의 Heap 주소 값을 비교하여 Boolean 값을 리턴
같은 메모리값을 가리키고 있는가?
equals() override해서 ID가 같으면 같은 사람 취급하라고 해도 말 안 들음
==과 equals()는 상관 없이 실행됨.
==은 항상 메모리값이 기준(이게 바로 equals()와 차이점)

  
customer1 == customer2; //true
customer1 == customer3; // false

⭐️ 여기서 잠깐!

  
String str1= "Cat"; // Constant Pool에 저장
String str2= "Cat"; //따라서 메모리 주소 같음

String str3= new String("Cat"); //Heap에 저장
String str4= new String("Cat"); //메모리 주소 다름

💡 StringJoiner

문자열 배열을 받아서 여기에 들어온 문자열을 끊어주는 문자열, 그리고 그 문자열을 감쌀 기호
for문을 돌면서 add method로 넣는다.
문자열을 여러 차례에 거쳐 차례차례 받아 실행 후 반환
String.join은 배열로만 받지만 StringJoiner는 배열도 받고 그냥 문자열도 하나하나 받음.

  
String[] strAry = { "감자", "당근", "오이", "양파" };
        StringJoiner strJnr1 = new StringJoiner(",", "<", ">");
        StringJoiner strJnr2 = new StringJoiner(" / ", ", ");

        for (String s : strAry) {
            strJnr1.add(s);
            strJnr2.add(s);
        }
				strJnr1.add("고구마"); //String.join과 다르게 외부에서 추가되었을 때 추가 가능
				strJnr1.add("피망");
        String joined1 = strJnr1.toString(); //joined1: "<감자, 당근, 오이, 양파, 고구마, 피망 >"
        String joined2 = strJnr2.toString(); //joined2: "

💡 StringBuffer Class

자주 변경해야 하는 문자열이 있을 때
예를 들어, 문자열을 여러 차례 이어붙일 때
concat도 있지만 concat은 변경할 때마다 저장해서 메모리를 많이 잡아먹는다면,
StringBuffer는 변경사항 기억했다가 한 번에 저장해서 메모리를 효율적으로 사용한다.
.toString()전까지는 머리속으로 변경사항 기억만 했다가, .toString()하면 그제야 종이에 적어 프린트
⭐️ StringBuffer에 추가할 때는 append()

String : 변경이 있을 때마다 새 종이에 수정본을 작성하는 직원
StringBuffer : 컴퓨터로 수정작업을 진행하고 마지막에 프린트하는 직원

기본적으로 16개의 문자를 저장할 수 있는 공간을 가진다.

  
        StringBuffer strBffr1 = new StringBuffer(); // 기본: 16
        StringBuffer strBffr2 = new StringBuffer(2); // int로 16아닌 다른 값 지정 가능
        StringBuffer strBffr3 = new StringBuffer("Hello"); // 문자열 길이 + 16

   //  capacity 메소드 : 인스턴스의 문자 저장 공간 확인
        int[] capacities1 = {
                strBffr1.capacity(), strBffr2.capacity(), strBffr3.capacity()
        }; //[16, 2, 21]

        //  💡 값을 위와 같이 정한 이유:
        //  공간 증축(자원 소모)을 할 일을 최소화하도록 적당한 값을 준 것 뿐
        //  아래와 같이 문자들을 추가하면 필요한 만큼 증축됨
        //  append 메소드 : 인자로 주어진 문자열을 뒤에 이어붙임(StringBuffer: 아직까지는 저장하지 않고 변경사랑 기억만 해 둠)
        strBffr1.append("안녕하세요~!"); //자리 충분히 있으므로 증축 안 함
        strBffr2.append("안녕하세요~!"); //자리 2개밖에 없어 5개 증축해 capacity= 7
        strBffr3.append("안녕하세요~!");
        int[] capacities2 = {
                strBffr1.capacity(), strBffr2.capacity(), strBffr3.capacity()
        }; //[16, 7, 21]

        //  작업을 마친 뒤에는 toString 메소드로 문자열 생성 (최종본 프린트)
        String strBffr3Out = strBffr3.toString(); //Hello안녕하세요~!

💡 StringBuilder & append()

  
//  StringBuilder도 동일한 기능들 가짐
        StringBuilder strBldr1 = new StringBuilder("한놈");
        strBldr1.append("두시기");

        //  append 메소드는 해당 클래스의 인스턴스 반환
        //  - method chaining
        strBldr1
                .append("석삼")
                .append("너구리")
                .append("다섯놈");

	String strBldr1Out = strBldr1.toString(); //저장string으로 변환하여 종이에 적어내기
        //한놈두시기석삼너구리다섯놈

String Buffer 🆚 String Buffer

common charecteristics:
- make one class with new(mutable)
- when caculating String, do not create new object, instead change size
- can use same methods
difference
- StringBuffer: Thread safe
  - multi thread
  - StringBuffer Class: 멀티 스레드와 관련된 기능을 가지고 있다. 멀티쓰레드에서는 StringBuffer
- StringBuilder: NOT thread safe
  - single thread
  - StringBuilder: 멀티 스레드와 관련된 기능이 없어 단일 스레드에서는 StringBuilder사용

💡 delete/ deelteCharAt/ insert/ replace/ reverse

  
StringBuilder strBldr2 = new StringBuilder("0123456789");

        String strBldr2Out1 = strBldr2 // 범위의 문자열 지움
                .delete(3, 7).toString();
//3~7번째까지 지움
//012789
String strBldr2Out2 = strBldr2 // 위치의 문자열 삭제
                .deleteCharAt(3).toString();
//3번째만 지움
//01289

        String strBldr2Out3 = strBldr2 // 위치에 문자열 추가
                .insert(2, "ABC").toString();

//01ABC289

        String strBldr2Out4 = strBldr2 // 범위의 문자열을 치환
                .replace(2, 4, "OneTwo").toString();
//01OneTwoC289

        String strBldr2Out5 = strBldr2 // 문자열 뒤집음
                .reverse().toString();
//982CowTenO10

// 💡 메서드 체이닝으로 한 번에
//.toString();으로 한 번에 적기
        String strBldr2ChainOut = new StringBuilder("0123456789")
                .delete(3, 7)
                .deleteCharAt(3)
                .insert(2, "ABC")
                .replace(2, 4, "OneTwo")
                .reverse()
                .toString();

💡 subString/ setLength/ capacity

.toString(): 전체를 다 string으로 만들기
.substring(): 콕 집어서 일부만 string으로 만들기

  
StringBuilder strBldr3 = new StringBuilder("ABCDEFG");

        //기본적으로 16공간 가진다고 했잖아
        //  수동으로 저장공간 늘려주기
        //  - 작업할 전체 용량이 초기화 이후 계산되었을 때 유용
        strBldr3.setLength(100);  //strBldr3 : "ABCDEFG--------..."뒤로 빈 문자열 들어가 총 길이 100된다.
        int strBldr3Cap = strBldr3.capacity(); //strBldr3Cap : 100

        //  주어진 범위만 문자열로 반환
        String strBldr3Substr = strBldr3.substring(2, 5);
//2번째에서 5번째까지만 .toString();
//CDE

💡 CharSequence

  
//  - String, StringBuffer, StringBuilder 모두  CharSequence를 implement
// 그래서 CharSequence로 세 기능 모두 사용 가능하다.
//  - Integer.parseInt 등의 메서드에 인자 타입으로 널리 사용
//  - 메소드들 살펴볼 것

        CharSequence cs1 = "ABC";
        CharSequence cs2 = new StringBuffer();
        CharSequence cs3 = new StringBuilder();

✅ java.time

클래스 메소드로 인스턴스 생성,
클래스의 인스터스 반환

⏰ now메소드

현재의 날짜, 시간 정보를 가진 해당 클래스의 인스턴스 반환
컴퓨터를 설정할 때 위치 정보 바탕으로 시간, 날짜 반환

🕚 현재 날짜/시간 출력

  
//🕚현재 날짜
LocalDate date = LocalDate.now();
//🕚현재 시간
LocalTime thisTime = LocalTime.now();
//🕚 현재 시간과 날짜 모두
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();

⏰ of메소드 사용해 그 때의 날짜, 시간

  
LocalDate christmas23 = LocalDate.of(2023, 12, 25);
LocalTime lunchTime = LocalTime.of(12, 30);
LocalDateTime familyDinner = LocalDateTime.of(2023, 12, 25, 18, 00);

⏰ 시간 더하고 빼기

java.time의 Local… 클래스 인스턴스들은 불변이다.
constuctor 생성이 불가한 것은 사용자가 마음대로 인스턴스 생성하는 것을 제한하기 위함이다.
그리고 날짜, 시간 빼거나 더해도 기존 인스턴스는 변하지 않는다.

시, 분, 년, 월, 일을 더하거나 뺄 수 있다.
주어진 차이만큼의 시간, 날짜를 새로 인스턴스를 만들어 반환한다.

  
LocalDate today = LocalDate.now();
today.plusDays(1); // ⭐️ 기존 인스턴스는 변하지 않음
LocalDate tomorrow = today.plusDays(1); //tomorrow라는 새로운 인스턴스
LocalDate yesterday = today.minusDays(1);

💡 메서드 체이닝 사용

  
LocalTime thisTime = LocalTime.now();
LocalTime hourAndHalfLater = thisTime
                .plusHours(1)
                .plusMinutes(30);

⏰ ZoneDateTime

지역별 시간대(미국인지, 한국인지…)
컴퓨터를 설정할 때 위치 정보 바탕으로 지금 어디있는지 위치정보까지 얻을 수 있음.

of 사용해서 시간, 위치 정보 가지는 인스턴스 생성 가능

  
        //💡 ZonedDateTime : 시간대 정보를 추가로 가짐
        ZonedDateTime nowHere = ZonedDateTime.now();

        //  💡 현재 시간대 구하기
        String hereZone = nowHere.getZone().toString();

        //  💡 특정 지역의 특정 시간
        ZonedDateTime newYorkNewYear = ZonedDateTime.of(
                2023, 1, 1,
                0, 0, 0, 0,
                ZoneId.of("America/New_York")
        ); //  ⭐️ ZoneId 클래스에서 지역들 목록 볼 것
        //  서울에서는 오전 5시

⏰ period

시간 차이 구하기

of 사용해 어떤 시간의 인스턴스 만들고
현재 구해서
시간이 얼마나 지났나? 구해보기
년, 월, 일을 별도로 가져오기

  
//of 사용해 어떤 시간의 인스턴스 만들고
LocalDate childrensDay30 = LocalDate.of(2030, 5, 5);
//현재 구해서
LocalDate today = LocalDate.now();
//Period 사용해 차이 구하기
Period toChldDay30 = Period.between(today, childrensDay30);
//년, 월, 일을 별도로 가져오기
int[] toChldDay30inUnits = {
        toChldDay30.getYears(),
        toChldDay30.getMonths(),
        toChldDay30.getDays()
}
// 연, 월, 일 부분 각각 표시

⏰ duration

마찬가지로 얼마지났나 구하는데
각각을 일, 시, 분 초로 환산해야 함.

  
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDateTime year2000 = LocalDateTime.of(2000, 1, 1, 0, 0);

//  💡 Duration 클래스 : 두 시간 사이의 간격을 다루는 클래스
Duration from2000 = Duration.between(year2000, now);
long[] from2000inUnits = {
        from2000.toDays(),
        from2000.toHours(),
        from2000.toMinutes(),
        from2000.toSeconds()
};
// 일, 시, 분, 초 등의 단위로 환산 (위의 Period와 다름)

⏰ ofPattern

DateTimeFormatter 클래스의 ofPattern 메소드 사용
원하는 방식대로 시간 표시하기 위함
어떤 식으로 날짜 표시할지 형식 지정
for사용해 형식 바꿔서 문자열로 출력

💡 형식에 따라 시간을 문자열로

  
        DateTimeFormatter formatter1 =
                DateTimeFormatter.ofPattern("1. yyyy-MM-dd");

        DateTimeFormatter formatter2 =
                DateTimeFormatter.ofPattern("2. yyyy/MM/dd HH:mm:ss");

        DateTimeFormatter formatter3 =
                DateTimeFormatter.ofPattern("3. yy.MM.dd");

        for (DateTimeFormatter formatter : new DateTimeFormatter [] {
                formatter1,
                formatter2,
                formatter3,
        }) {
            //  💡 형식에 따라 시간을 문자열로
            System.out.println(now.format(formatter));
        }

💡 반대로 문자열을 받아서 시간 인스턴스로 바꾸기

문자열에서 시간 인스턴스로

  
        String christmas25str = "2025-12-25";
        DateTimeFormatter formatterA =
                DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd");
        LocalDate christmas25 = LocalDate
                .parse(christmas25str, formatterA);
        //  ⚠️ 시간 정보는 없으므로 LocalDateTime으로 하면 오류 발생

        String christmas25dinnerStr = "2025/12/25 18:00:00";
        DateTimeFormatter formatterB =
                DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
        LocalDateTime christmas25dinner = LocalDateTime
                .parse(christmas25dinnerStr, formatterB);

✅ `hashCode()`

객체의 해시 코드 반환
우리가 원하는 값의 해시 코드로 override할 수 있음

✅ `clone()`

자신과 같은 객체 복제
override해서 자신을 복제할 떄 이런 값은 복제하고 이런 값은 복제 안하고~

JAVA, JAVA_Basics

This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.