자바에서 유용한 클래스들

<Java의 정석 개정3판>을 기본으로 배운 내용입니다.

 

목차

• java.util.Objects 클래스
• java.util.Random 클래스
• 정규식(Regular Expression) - java.util.regex 클래스
• java.util.Scanner 클래스
• java.util.StringTokenizer 클래스
• java.math.BigInteger 클래스

 

1. java.util.Objects 클래스

• Object클래스의 보조 클래스
• 객체 비교, hashcode생성, null여부, 객체 문자열 리턴 등의 연산을 수행하는 정적 메소드들로 구성됨

메소드	리턴 타입	설명
compare(T a, T b, Comparator <T> c)	int	두 객체 a와 b를 Comparator를 사용해서 비교
deepEquals(Object a, Object b)	boolean	두 객체의 깊은 비교
equals(Object a, Object b)	boolean	두 객체의 얕은 비교
hash(Object values)	int	매개값이 저장된 배열의 해시 코드 생성
hash(Object o)	int	객체의 해시코드 생성
isNull(Object obj)	boolean	객체가 null인지 조사
nonNull(Object obj)	boolean	객체가 null이 아닌지 조사
requireNonNull(T obj) requireNonNull(T obj, String message) requireNonNull(T obj, Supplier <String> messageSupplier)	T	객체가 null인 경우 예외 발생 ,,,(주어진 예외 메시지 포함) ,,,(람다식이 만든 예외 메시지 포함)
toString(Object o) toString(Object o, String nullDefault)	String	객체의 toString() 리턴값 리턴 ...(첫 번째 매개값이 null일 경우 두 번쨰 매개값 리턴)

 

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2. java.util.Random 클래스

난수를 생성하는 클래스로 객체를 생성하여 사용한다.

메소드	설명
Random()	System.현재시간을 종자값(seed)으로 이용하는 Random인스턴스를 생성
Random(long seed)	매개변수seed를 종자값으로 하는 Random인스턴스를 생성
boolean nextBoolean()	boolean형 난수 반환
void nextBytes(byte[] bytes)	bytes배열에 byte타입의 난수를 채워서 반환
double nextDouble	double타입의 난수 반환 (0.0 <= x < 1.0)
float nextFloat()	float타입의 난수 반환 (0.0 <= x < 1.0)
double nextGaussian()	평균은 0.0이고 표준편차는 1.0인 Gaussian분포에 따른 double형의 난수를 반환
int nextInt()	int형 난수 반환
int nextInt(int n)	0이상 n미만의 범위내에 있는 int형 난수 반환
long nextLong()	long형 난수 반환
void setSeed(long seed)	종자값을 주어진 값(seed)으로 변경

 

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3. 정규식(Regular Expression) - java.util.regex 클래스

• 정규식(Regular Expression) : 특정한 규칙을 가진 문자열의 집합을 표현하기 위해 쓰이는 형식언어
• 입력값을 정해진 형식에 맞는지 검증해야 할 때에는 정규표현식을 사용하면 쉽게 구현할 수 있다.
• 정규표현식을 사용할때에는 java.util.regex 패키지 안에 있는 Pattern클래스와 Matcher클래스를 주로 사용한다.

1. Pattern클래스 : 정규식을 정의하는데 사용됨
2. Matcher클래스 : pattern을 데이터와 비교하는 역할

 

3-1) 정규식을 정의하고 데이터를 비교하는 과정

1. 정규식을 매개변수로 Pattern클래스의 static메서드인 Pattern compile(String regex)을 호출하여 Pattern인스턴스를 얻는다.
2. 정규식으로 비교할 대상을 매개변수로 Pattern클래스의 Matcher matcher(CharSequence input)을 호출해서 Matcher인스턴스를 얻는다.
3. Matcher인스턴스에 boolean matches()를 호출해서 정규식에 부합하는지 확인한다.

 

- 정규식 예제

import java.util.regex.*;  //Pattern과 Matcher가 속한 패키지

class RegularEx1{
    public static void main(String[] args){
        String[] data = {"bat", "baby", "bonus", "car", "combat"};
        
        pattern p = Pattern.compile("c[a-z]*"); //패턴 지정 : c로 시작하는 소문자영단어
        
        for(int i=0; i < data.length; i++){
            Matcher m = p.matcher(data[i]);
            if(m.matches())
                System.out.print(data[i] + ",");
        }
    }
}

 

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4. java.util.Scanner 클래스

• 읽은 바이트를 다양한 타입(문자, 정수, 실수, 불린, 문자열 등)으로 변환하여 리턴하는 클래스
• Scanner는 입력되는 키 값을 공백으로 구분되는 토큰 단위로 읽는다.
• 공백 문자 : ' \t ',' \f ',' \r ',' ',' \n '
• 개발자가 원하는 타입 값으로 쉽게 읽을 수 있다.
• 프로그램을 실행시키고 콘솔창에 문자열을 입력하고 'Enter'를 누르면 된다.

메소드	설명
String next()	다음 토큰을 문자열로 리턴
byte nextByte()	다음 토큰을 byte 타입으로 리턴
short nextShort()	다음 토큰을 short 타입으로 리턴
int nextInt()	다음 토큰을 int 타입으로 리턴
long nextLong()	다음 토큰을 long 타입으로 리턴
float nextFloat()	다음 토큰을 float 타입으로 리턴
double nextDouble()	다음 토큰을 double 타입으로 리턴
String nextLine()	' \n '을 포함하는 한 라인을 읽고 ' \n '을 버린 나머지만 리턴
void close()	Scanner의 사용 종료
boolean hasNext()	현재 입력된 토큰이 있으면 true, 아니면 새로운 입력이 들어올 때까지 무한정 기다려서, 새로운 입력이 들어오면 그 때 true 리턴. ctrl + z 키가 입력되면 입력 끝이므로 false 리턴

 

- Scanner클래스 사용 예제

import java.util.Scanner;
 
Scanner scan = new Scanner(System.in); // Scanner 객체 

 

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5. java.util.StringTokenizer 클래스

메소드	설명
StringTokenizer(String str, String delim) StringTokenizer(String str, String delim, boolean returnDelims)	문자열(str)을 지정된 구분자(delim)로 나누는 StringTokenizer를 생성(구분자는 토큰으로 간주하지 않음) ,,,(returnDelims의 값을 true로 하면 구분자도 토큰으로 간주한다.)
int countTokens()	전체 토큰의 수를 반환
boolean hasMoreTokens()	토큰이 남아있는지 확인
String nextToken()	다음 토큰 반환

 

5-1) 문자열을 나누는 방법들

	String의 split   또는 Scanner의 useDelimiter	StringTokenizer
공통점	긴 문자열을 구분자를 기준으로 token이라는 여러 개의 문자열로 잘라내는 데 사용됨
차이점	구분자로 정규식 표현을 사용 간단X, 정교O	구분자로 하나의 문자를 사용 간단O, 정교X

 

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6. java.math.BigInteger 클래스

• 정수형으로 표현할 수 있는 한계를 넘는 수들을 다룰 때 사용한다.
• 내부적으로 int배열을 사용해서 값을 다뤄 long타입보다 훨씬 큰 값을 다룰 수 있지만 성능이 떨어진다.
• String처럼 불변(immutable)이다.

 

6-1) BigInteger의 연산 메소드

메소드	설명
BigInteger add(BigInteger val)	덧셈(this + val)
BigInteger subtract(BigInteger val)	뺄셈(this - val)
BigInteger multiply(BigInteger val)	곱셈(this * val)
BigInteger divide(BigInteger val)	나눗셈(this / val)
BigInteger remainder(BigInteger val)	나머지(this % val)

 

6-2) 비트 연산 메소드

BigInteger의 떨어지는 성능을 향상시키기 위해 비트단위로 연산하는 메소드들을 제공함

메소드	설명
int bitCount()	2진수로 표현했을 때, 1의 개수(음수는 0의 개수)를 반환
int bitLength()	2진수로 표현했을 때, 값을 표현하는데 필요한 bit 수
boolean testBit(int n)	우측에서 n+1번째 비트가 1이면 true, 0이면 false
BigInteger setBit(int n)	우측에서 n+1번째 비트를 1로 변경
BigInteger clearBit(int n)	우측에서 n+1번째 비트를 0으로 변경
BigInteger flipBit(int n)	우측에서 n+1번째 비트를 전한(0 <-> 1)