[Java] 자바 완전 정복_ 5장 참조자료형(배열)

📚 책 소개하기

내가 사용한 자바완전정복 책 링크!
ㄴ 김동형 지음, 이지스퍼블리싱

: 출처 예스24 홈페이지

 

 

이 책을 고르게 된 이유는 친구의 추천이었다. 굉장히 꼼꼼하게 적혀있어 이해하기 쉽다는 이유로 친구는 이 책을 골랐다고 했다. 나도 그래서 그냥 따라샀다. 실제로 책을 살펴보니 굉장히 꼼꼼하게 정리되어있다. 다른 책은 본 적이 없어 비교가 불가하지만, 내 생각으론 처음 자바를 공부한다면 이 책을 가지고 충분히 따라갈 수 있을 듯 하다. 모두들 화이팅!!

 

 

🐰

---

 

✔️  1차원 배열_ 151p

동일한 자료형을 묶어 저장하는 참조 자료형

 

 

• 참조자료형

: 실제 값을 갖는것이 아닌 데이터가 저장된 메모리의 “주소 값”을 가지는 자료형이며, 해당 값은 객체를 참조하는 변수 타입을 의미한다.

 

 

- 참조자료형 출처

[Java] 자료형(Data Type) 이해하기 : 기본 / 참조 자료형, 래퍼 클래스

 

 

 

 

• 자바의 메모리 구조

: 클래스-정적-상수- 메서드 영역 , 스택 영역(모든 지역 변수 위치), 힙 영역(객체가 위치하는 공간)

 

 

Q. 전역변수와 지역변수란?

A. 전역변수는 프로그램의 모든 영역에서 접근할 수 있는 변수로, 함수 외부, 특히 모듈의 최상위 레벨에서 선언한다. 그렇다면 지역변수는 한정된 영역인 블록, 함수, 메서드 내부에서 사용되는 변수를 말한다.

Class example {

	int globalVar = 1; // 전역변수
    
    void method() {
    	int localVat = 2;  // 지역변수
    }
}​

 

 

 

- 전역변수와 지역변수 예제 출처

지역변수와 전역변수 이해하기 예시

 

 

 

 

• 기본 배열과 객체 대입 배열

// 기본적인 배열 형태
new int[3];

// 배열 자료형 변수에 객체 대입하기
int[] a = new int[3];

// 값 입력하기
a[1] = 3;
a[2] = 2;
a[3] = 1;

 

1.  int는 배열 자료형이다.
2.  a는 참조 변수다.
3.  new는 힙 메모리에 넣어라를 뜻한다.
4.  int[3]은 int 자료형 3개를 저장할 수 있는 공간이다.

a는 참조변수로 실제 데이터 값을 저장하는 것이 아니다. 실제 데이터값의 '위치값'을 저장하는 것이다.  스택 영역엔 주소값을 그리고 이 주소값을 가지고 힙 영역에 접근한다. 즉 힙 영역에 배열이 저장되어있다. 

 

 

 

 

• 1차원 배열의 다양함

// 생성 후 값 대입
int[] a = new int[3]; // 강제초기화
a[0] = 3;
a[1] = 4;
a[2] = 5;


// 생성과 함께 값 대입
int[] a = new int[]{3, 4, 5} // 강제초기화 생략


// 대입할 값만 입력 (분리 불가능)
int[] a = {3, 4, 5}


// 선언과 객체 분리 가능
int[] a;
a = new int[]{3, 4, 5}

 

Q. 배열을 어떻게 선언하는지에 따라 사소한 기능적인 차이가 있는가?

A. 두 배열을 어떻게 선언하는지에 따른 기능적 차이점은 없다. 코드의 가독성, 유연성, 명확성을 높이기 위해 다른 형태의 배열이 존재한다. 

 

 

 

 

• 참조 변수와 배열 객체의 값 초기화

: 모든 변수는 초기화 이후에 출력 가능하다.

 

int a;
int[]b;

System.out.println(a);
System.out.println(b);

 

각 값을 초기화하지 않았기에 출력이 불가능하다. (오류 발생)

int a  = 0;
int[ ]b = null;

 

기본 자료형의 초깃값으로는 '값', 참조 자료형의 초깃값으로는 'null' 을 사용한다. 

기본자료형의 기본값
- boolean : false
- 정수 : 0
- 실수 : 0.0

참조자료형의 기본값
- 클래스, 배열 등 : null

 

 

 

---

 

 

 

✔️  참조자료형 배열의 특징_ 151p

참조자료형은 기본자료형과 다르게 복사 값을 수정하면 본래 값도 변경된다.

 

 

 

• 참조자료형 변수 복사

int[] a = {3, 4, 5}
int[] b = a;
b[0] = 7;

System.out.println(a[0]);
System.out.println(b[0]);

 

결과값은 a[0]과 b[0]이 7로 동일하다. 

Q. 왜 복사값을 변경하면 본래값도 변경되는걸까?

A. 참조 자료형 변수를 복사하면 실제 데이터가 복사되는 것이 아니라, 실제 데이터의 위치값을 복사(스택 메모리에 있는)하기 떄문이다. 그렇기에 하나의 참조 변수를 이용해 데이터를 수정하면 다른 참조 변수가 가리키는 데이터도 변하게 되는 것이다.

 

 

Q. 기본자료형은?

A. 스택 메모리에 실제 데이터값을 저장하기 때문에 기본 자료형 변수를 복사하면 실제 데이터값 1개가 복사된다. 그렇기에 아무리 변경해도 원본 값은 영향을 받지 않는다.

int a = 3;
int b = a;
b = 7;

a는 여전히 3이 나오고 b는 7이 된다.

 

 

---

 

 

 

 

✔️  반복문을 이용해 배열 데이터 읽기_ 165p

포인트 연산자를 이용

 

 

• 포인트연산자

int[] a = new int[100]

a[0] = 1, a[1] = 2, ... , a[99] = 100;

for(int i = 0; i < a.length; i++) {
	System.out.println(a[i]);
}

 

포인트연산자는 '해당 참조 변수가 가리키는 곳으로 가라'는 의미이다.
배열참조변수.length는 '배열 참조 변수가 가리키는 곳에 가면 배열 객체가 있는데, 그 배열의 방의 개수를 가져오라'는 의미이다.

 

 

 

 

• for-each문

int[] a = new int[100];
a[0] = 1, a[1] = 2, ... , a[99] = 100;

for(int k: a) {
	System.out.println(k);
}

 

for-each문은 배열이나 컬렉션의 모든 요소를 순회하는데 사용되는 간결한 반목문이다.
for(int k: a)는 for(원소 자료형 변수명: 집합객체)로 배열이나 컬렉션 객체를 통해 자동으로 인덱스를 처리하고, 요소를 순차적으로 가져와 변수에 할당한다.

 

 

- for each 구문 출처

초보 자바 프로그래밍(9) - 반복문 for-each

 

 

 

 

---

 

 

 

✔️  2차원 정방 행렬 배열_ 169p

 

• 1차원 배열과 다른점

: 메모리는 2차원 데이터를 바로 저장할 수 없다. 왜냐하면 메모리가 연속적인 주소 공간으로 구성된 1차원 배열이기 때문이다. 그렇기에 1차원 데이터들로 나눠 2차원 배열을 저장하며 2차원 배열은 1차원 배열을 원소로 포함하고 있는 1차언 배열이라고 생각할 수 있다.

 

Q. 그렇다면 3차원 배열은?

A. 3차원 배열은 2차원 배열을 원소로 포함하는 1차원 배열이다. 행과 열 그리고 면을 포함하여 3차원을 완성한다.

 

 

 

 

• 2차원 배열의 메모리 구조

// 배열 객체를 생성하고 값 대입
int[][] a = new int[2][3];
a[0][0] = 1; a[0][1] = 2; a[0][2] = 3;
a[1][0] = 4; a[1][1] = 5; a[1][2] = 6;

 

 

a.length은 2이다. a인 100번지가 가리키는 곳에 200과 300이 있으니 2가 출력된다.
a[0]은 200번지이며 200번지가 가리키는 곳으로 가니 1과 2, 3이 있다. 그렇기에 a[0].length는 3이 출력된다.

각 주소값이 가리키는 곳의 갯수를 새면 된다.

 

 

 

 

• 행 성분부터 생성하고 열 성분 생성

// 행 성분부터 생성하고 열 성분 생성
int[][] a = new int[2][]

a[0] = new int[]{1,2,3};
a[1] = new int[]{4,5,6};

 

행을 먼저 생성하여 100번지에 있을 행의 갯수를 미리 정해주는 것이다. 열의 개수는 어차피 1차원 배열로 이어지기 때문에 미리 정해주지 않아도 된다.

 

 

 

 

• 배열의 자료형과 함께 대입할 값 입력

: 대괄호 안은 반드시 크기를 지정하지 않는다.

int[][] a = new int[][] {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}

 

 

 

 

• 대입할 값만 입력하기

// 대입할 값만 입력
int[][] a = {{1,2,3} , {4,5,6}};

 

 

 

 

---

 

 

 

 

✔️  2차원 비정방 행렬 배열_ 178p

행마다 열의 길이가 다른 2차원 배열

 

 

• 이중 for문을 이용한 2차원 배열 원소 출력

int[][] a = {{1, 2}, {3, 4, 5}}

for(int i = 0; i < a.length; i++) {
	for(int j = 0; j < a[i].length; j++) {
    		System.out.println(a[i][j]);
    }
}

 

열의 길이가 다르니 열을 출력할 때  j < a[i].length;를 써준다.

 

 

 

 

• 이중 for-each문을 이용한 2차원 배열 원소 출력

int[][] a = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

for(int[] m: a) {
	for(int n: m) {
    		System.out.println(n);
     }
}

 

 

m은 배열 a의 각 행을 참조하는 1차원 배열이 된다. ( a[0]과 a[1] )
n은 각 행 안에 있는 원소들이 된다. a[0]의 있는 1,2,3이 각 n이 된다.