5장 참조 타입

 

1. 데이터 타입

• 기본 타입 : byte, char, short, int, long, float, double, boolean
  • 기본 타입은 실제 값을 변수에 저장
• 참조 타입 : 배열, 클래스, 열거, 인터페이스
  • 참조 타입은 메모리 번지 값을 변수에 저장

 

 

 

2. 메모리 사용 영역

 

1. 메소드(Method) 영역

• 클래스 별로 런타임 상수풀, 필드 데이터, 메소드 데이터, 메소드 코드, 생성자 코드 등을 분류해서 저장한다.
• 메소드 영역은 JVM이 시작할 때 생성되고 모든 스레드가 공유하는 영역이다.

2. 힙(Heap) 영역

• 객체와 배열이 생성되는 영역이다.
• 힙 영역에서 생성되는 객체와 배열은 JVM 스택 영역의 변수나 다른 객체의 필드에서 참조한다.
• 참조하는 변수나 필드가 없는 객체는 쓰레기로 취급하고 JVM은 Garbage Collector를 실행시켜 쓰레기 객체를 힙 영역에서 제거한다.
• 따라서 객체를 제거하기 위해 별도의 코드를 작성할 필요가 없다.

3. JVM 스택(Stack) 영역

• 스택 영역은 각 스레드마다 하나씩 존재하며 스레드가 시작될 때 할당된다.
• 자바 프로그램에 추가로 스레드를 생성하지 않으면 main() 메소드에 해당하는 JVM 스택 영역 하나만 존재한다.
• 메소드 호출할 때마다 프레임 추가(push)하고 메소드 종료하면 프레임 제거(pop)하는 동작 수행한다.
• 변수는 선언된 블록 안에서만 스택에 존재하고 블록을 벗어나면 스택에서 제거된다.

 

 

 

 

3. null과 NullPointerException

 

1. null

• 참조 타입 변수는 힙 영역의 객체를 참조하지 않는다는 의미로 null 값을 가질 수 있다.
• 초기값으로 null 값을 사용할 수 있기 때문에 null 로 초기화된 참조 변수는 스택 영역에 생성 된다.

 

2. NullPointerException

 

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

 

• arr 은 참조 변수인데 참조하고 있는 배열 객체가 없기 때문에 NullPointerException 이 발생한다.

 

 

 

4. String 타입

 

String name1 = "하이";
String name2 = "하이";

 

• name1 변수와 name2 변수는 스택 영역에 생성되고 문자열 리터럴인 "하이"는 힙 영역에 String 객체로 생성된다. name1 변수와 name2 변수에는 힙 영역의 "하이" 객체의 주소 값이 저장된다.
• name1 변수와 name2 변수는 문자열 리터럴이 "하이"로 동일하기 때문에 같은 String 객체를 참조하게 된다.
• new 연산자를 사용해서 직접 String 객체를 생성할 경우에는 다른 String 객체를 참조하게 된다.

 

String name1 = new String("신용권");
String name2 = new String("신용권");

 

 

• 참조하고 있는 String 객체가 동일한지 안한지를 비교할 때는 == 또는 != 비교 연산을 한다.
• String 객체가 동일한가 아닌가에 상관없이 String 문자열만 비교할 때에는 equals() 메소드를 사용해야 한다.

 

boolean result = str1.equals(str2);

 

 

참조를 잃은 String 객체는 어떻게 될까?

 

String hobby = "여행";
hobby = null;

 

• JVM은 참조되지 않는 객체를 쓰레기 객체로 취급하고 Garbage Collector를 구동시켜 메모리에서 자동으로 제거한다.

 

 

 

5. 배열이란?

 

• 같은 타입의 데이터를 연속된 공간에 나열시키고 각 데이터에 인덱스를 부여해 놓은 자료구조이다.
• 다른 타입의 값을 저장하려고 하면 타입 불일치 컴파일 오류가 발생한다.
• 한 번 생성된 배열의 길이는 늘리거나 줄일 수 없다.
• 배열도 객체이므로 힙 영역에 배열 객체가 생성되고 스택 영역의 배열 변수는 힙 영역의 배열 객체를 참조하게 된다.

 

배열 변수를 이미 선언한 후에 다른 실행문에서 배열 생성은 허용되지 않는다.

 

String[] names;
names = {"홍길동", "감자바", "홍삼원"}; // 컴파일 에러


String[] names = null;
names = new String[]{"홍길동", "감자바", "홍삼원"};

 

• 배열을 먼저 선언한 후 값은 나중에 주는 경우에는 new 연산자를 사용해서 값 목록을 지정해주면 된다.
• 배열 목록을 생성함과 동시에 메소드의 매개값으로 사용하고자 할 때는 반드시 new 연산자를 사용해야 한다.

 

int[] arr = new int[5];
int result = add(new int[]{95, 80, 75});

 

 

배열의 초기값

 

• 정수 : 0,  실수 : 0.0, 논리 : false, 참조 타입 : null

 

 

배열 길이

 

int[] arr = { 10, 20, 30 };
int num = arr.length;

 

 

6. 커맨드 라인

 

public static void main(String[] args){ ``` }

 

 

• java 클래스로 프로그램을 실행하면 JVM은 길이가 0인 String 배열을 먼저 생성하고 main() 메소드를 호출할 때 매개값으로 전달한다.
• main() 메소드는 String[] args 매개변수를 통해서 커맨드 라인에서 입력된 데이터의 수와 입력된 데이터를 알 수 있게 된다.

 

int num1 = Integer.parseInt("10");
int num2 = Integer.parseInt("20");

// 명령 프롬프트 : java MainStringArrayArgument 10 20

 

 

 

7. 다차원 배열

 

int[][] scores = new int[2][3];
scores.length; // 2
scores[0].length; //3
scores[1].length; //3

 

 

 

 

7-1. 객체를 참조하는 배열

 

String[] strArray = new String[3];
strArray[0] = "Java";
strArray[1] = "Java";
strArray[2] = new String("Java");

System.out.println(strArray[0] == strArray[1]);  //true
System.out.println(strArray[0] == strArray[2]);  // false
System.out.println(strArray[0].equals(strArray[2]);  // true

 

• == 는 객체의 번지 수를 비교하고 equals 는 문자열을 비교할 수 있다.

 

 

 

 

8. 향상된 for문 (forEach)

 

 

• for 문이 처음 실행될 때 배열에서 가져올 첫 번째 값이 존재하는지 평가한다. 가져올 값이 존재하면 해당 값을 변수에 저장하고 실행문을 실행한다. 실행문이 모두 실행되면 다시 루프를 돌아 배열에서 가져올 다음 값이 존재하는지 평가한다. 가져올 다음 항목이 없으면 for문이 종료된다.

 

int [] scores = { 10, 20, 30, 40, 50 };
int sum = 0;
for (int score : scores) {
	sum += score;
}

 

 

 

9. 열거 타입

 

public enum Week { 
     MONDAY, 
     TUESDAY, 
     WEDNESDAY, 
     THURSDAY, 
     FRIDAY, 
     SATURDAY,
     SUNDAY 
}

Week today = Week.SATURDAY;
today == Week.SATURDAY; // true
Week birthday = null;

 

 

Calendar now = Calendar.getInstance();

int year = now.get(Calendar.YEAR);
int month = now.get(Calendar.MONTH) + 1;
int day = now.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
int week = now.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);

 

• 자바는 Date, Calendar, LocalDateTime 등 클래스 제공한다.