[Day20] Java 20 - 파일 읽어오기, 사용자 정의 예외, 유용한 클래스, String 메서드, 문자인코딩, StringBuffer/Builder

[Day20] Java 20 [9/5]

1. 파일 읽어오기

1) 기본

public static void main(String[] args) { 
	// [ 파일 입출력 X ]
	String fileName = "C:\\.metadata\\version.ini";
	 
	// Unhandled exception type FileNotFoundException
	// 생성자() -> 메서드에서 예외 선언하기
	FileReader  fr = null;
	try {
		fr =  new FileReader(fileName);
		// 읽어서 -> 출력.           파일 열기(open) 성공
		int b ;
		while (  (  b =  fr.read() )  !=  -1 ) {
			System.out.println( (char)b );
		} // while			
	} catch (FileNotFoundException e) {			
		e.printStackTrace();
	} catch( Exception e ) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		// fr cannot be resolved
		 try {
			fr.close();
		} catch (IOException e) { 
			e.printStackTrace();
		}
	} // try
} // main

2) 라인 단위로 읽어오기

public static void main(String[] args) { 
	String fileName = "C:\\.metadata\\version.ini";
	  
	FileReader  fr = null;
	BufferedReader br = null; // 라인단위로 처리할 수 있는 readLine() 메서드 존재
	
	try {
		fr =  new FileReader(fileName);
		br = new BufferedReader(fr); // Reader reader = new FileReader();  매개변수 다형성
		
		String line = null;
		int lineNumber = 1;
		 while(             (line =  br.readLine()) !=    null ) {			
		     System.out.printf("%d: %s\n", lineNumber++, line );
		 }// 
	} catch (FileNotFoundException e) {			
		e.printStackTrace();
	} catch( Exception e ) {
		e.printStackTrace();
	} finally { 
		 try {
			fr.close();
			br.close();
		} catch (IOException e) { 
			e.printStackTrace();
		}
	} // try
} // main

3) MyReader 자동 반환

public class Ex02_03 {
	public static void main(String[] args) {  
		String fileName = "C:\\.metadata\\version.ini";
		
		// try 블럭을 빠져나가면 자동으로  fr, br 자원 반환( close() )
		// fr
		// br
		// MyReader 자동 반환 : The resource type MyReader does not implement java.lang.AutoCloseable
		// FileReader extends InputStreamReader
		// InputStreamReader extends Reader 
		// Reader implements  Cloaseable, Readable
		// Cloaseable extends AutoCloseable
		
		// 다형성
		try ( FileReader fr =  new FileReader(fileName);
			BufferedReader br = new BufferedReader(fr); 
			MyReader mr = new MyReader()){
			
			String line = null;
			int lineNumber = 1;
			 while(             (line =  br.readLine()) !=    null ) {			
			     System.out.printf("%d: %s\n", lineNumber++, line );
			 }//  while
		} catch (FileNotFoundException e) {			
			e.printStackTrace();
		} catch( Exception e ) {
			e.printStackTrace();
		}  // try
		
		/*
		// The value of the local variable scanner is not used
		//  Resource leak: 'scanner' is never closed
		// 경고표시 안함		
		// @SuppressWarnings("resource")		
		try( Scanner scanner = new Scanner(System.in); ){
			String name =  scanner.next();	
		}
		*/
	} // main
} // class

class MyReader implements AutoCloseable{
	@Override
	public void close() throws Exception {
		 // 구현
	}
}

2. 사용자 정의 예외

- 정의 : 프로그래머가 기존의 정의된 예외 클래스 외에 새로운 예외 클래스를 정의하고 사용하는 것.

보통 Exception 클래스 or RuntimeException 클래스를 상속받아서 새로운 예외 클래스를 정의한다.

컴파일러가 예외처리를 확인하지 않는 RuntimeException 클래스들은 "unchecked 예외" 라고 부르고

예외처리를 확인하는 Exception 클래스들은 "checked 예외" 라고 부른다.

// 사용자 정의 예외 클래스 선언
public class ScoreOutOfBoundException extends Exception{
	
	// 예외 코드 번호 필드
	private final int ERROR_CODE;	

	public int getERROR_CODE() {
		return ERROR_CODE;
	}

	public ScoreOutOfBoundException(int errorCode) {
		this.ERROR_CODE  = errorCode;
	}

	public ScoreOutOfBoundException(String message) {
		super(message);
		this.ERROR_CODE = 1004;
	}

	public ScoreOutOfBoundException(String message, int errorCode) {
		super(message);
		this.ERROR_CODE = errorCode;
	}
}

3. 유용한 클래스

- 자주 사용되는 클래스 (java.lang.package)

- import java.lang.*

// 1.  Cloneable 인터페이스를 구현해야지 복제할 수 있는 클래스가 된다. 
public class Point   implements Cloneable{  // extends Object
	// 필드
	int x,  y;

	// 생성자
	public Point() {
		super(); 
	}
	public Point(int x, int y) {
		super();
		this.x = x;
		this.y = y;
	}

	// 메서드
	//                         p1.equals(p2) 
	@Override
	public boolean equals(Object obj) { // 매개변수 다형성
		// 두 좌표가 같은 x,y 라면 true 반환, flase 반환
		//this.x;  //p1.x
		//this.y;  // p1.x

		// 다운캐스팅
		if (  obj != null &&  obj instanceof Point ) {  // 확인			
			Point p = ( Point)obj; // 다운캐스팅			
			if (this.x == p.x && this.y == p.y ) {
				return true;
			} else {
				return false;
			}			
		} // if
		return false;
	}

	/*
	@Override
	public String toString() {

		// return super.toString();  days20.Point@15db9742
		return  String.format("( x = %d, y = %d )", this.x, this.y);
	} 
	 */
	@Override
	public String toString() {
		return "Point [x=" + x + ", y=" + y + "]";
	}


	// 2. protected -> public 
	// 오버라이딩의 조건 
	// 3. 공변 반환 타입  jdk1.5 추가
	@Override
	public  Point clone() {
		Object obj = null; 
		try {  // 3. try~ catch    super.clone()
			obj = super.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) { 
			e.printStackTrace();
		} 		
		// return obj;
        return (Point)obj;
	}
}

< java.lang.Object 클래스 [Object obj = new Object();] >

1) clone() 복제

2) equals() - > String클래스 오버라이딩 : "문자열" "문자열" 비교

3) finalize() 객체가 소멸 될 때 GC에 의해서 자동 호출된다. ( 소멸자 )

*** 4) getClass() 객체의 클래스 정보를 담고 있는 [Class 인스턴스]를 반환하는 메서드

*** 5) hasCode() 해시코드반환하는 메서드, 객체를 구분하기 위한 고유한 코드값, hashcode가 같으면 같은 인스턴스,

*** 6) toString() 객체의 정보를 [문자열]로 반환하는 메서드, 객체정보 : days20.Point@15db9742 (패키지.클래스@해쉬코드16진수값 출력)

7) notify(), notifyAll(), wait() X 3 스레드

-> (Object 클래스는 필드가 존재하지 않고, 오직 11개의 메서드만 가지고 있다. ) (wait가 3개라서 총 11개)

Point p1 = new Point(10, 20);		
int hashCode = p1.hashCode();		
System.out.println( hashCode );  // 366712642
System.out.println( Integer.toHexString(hashCode) );  // 0x15db9742
		
String p1Info = p1.toString();                     //  패키지명.클래스명@해시코드의 16진수값
System.out.println(p1Info);                        // days20.Point@15db9742		
System.out.println(  p1 );                           // days20.Point@15db9742
	
// p1.toString() == p1
		
Class  cls = p1.getClass();	
System.out.println(  cls.getName()  ); // days20.Point         fullName(풀네임)
	
		
System.out.println(   String.format("%s@%s\n"
		,  cls.getName(), Integer.toHexString(hashCode) )   );
		
Point p2 = new Point(10, 20);		
// Point p2 = p1;  // 복사( Copy ) -> 해쉬코드 같아짐
hashCode = p2.hashCode();		
System.out.println( hashCode );  // 1829164700
		
//                                  주소비교 
System.out.println( p1.equals(p2)  );  // 오버라이딩 x,y true
		
// toString() 메서드도 오버라이딩.~
System.out.println( p1.toString()  ); // 객체 정보 
System.out.println( p1  );
		
// p1의 x,y  값이 p2의 x,y 값과 같다면   equals()  true :  오버라이딩.

p1.equals(p2) // 주소비교 -> false (다른 인스턴스)

근데 값을 비교하고 싶다? equals @Override 하면됨

p1.equals(p2)
public boolean equals(Object obj) { // 매개변수의 다형성
  // this.x; -> p1.x ( 메서드를 호출하는 객체를 가리킴)
  // this.y;
  
  // 다운캐스팅
  if(obj != null && obj instanceof Point) {
    Point p = (Point)obj;
    if(this.x == p.x && this.y == p.y){
      return true;
    } else {
      return false;
    }
  }
  return false;
}

< ArrayList의 toString 재정의 >

// ArrayList 클래스의 toString() 메서드가 오버라이딩(재정의)되어져 있구나..
ArrayList   list = new ArrayList();
list.add(100);
list.add(200);
		
// toString() 재정의 X : days20.Point@15db9742
System.out.println(   list.toString()  ); // [100, 200]
System.out.println(   list  ); // [100,200]

< 복제, clone >

1) Object.clone() 오버라이딩 -> 항상 (Point) p1.clone(); 다운캐스팅 형변환

2) jdk 1.5 "공변 반환 타입(vovariant return type )"

- clone() 메서드를 오버라이딩할 때 조상 메서드의 반환타입을 자손 클래스의 타입으로 변경하는 것을 허용하는 것.

Point p1 = new Point(1, 2);
		
// p 457 참조
// 1 Object.clone() 오버라이딩 -> 항상 (Point) p1.clone();  다운캐스팅 형변환 
// 2. jdk 1.5 "공변 반환 타입(vovariant return type )"
//     - clone() 메서드를 오버라이딩할 때 조상 메서드의 반환타입을 자손 클래스의 타입으로 변경
//        하는 것을 허용하는 것.
		
// Type mismatch: cannot convert from Object to Point
//Point p2 = (Point) p1.clone();  // 다운캐스팅
Point p2 =  p1.clone();  
		
System.out.println( p1 );
System.out.println( p2 );
		
// 복사/복제 확인               hashCode()
System.out.println( p1.hashCode() );  // 366712642
System.out.println( p2.hashCode() );  // 1829164700

중요)

1) 복제 가능한 클래스는 cloneable 인터페이스를 implements (구현)해야함!!!

2) 접근지정자 protected -> public

3) jdk 1.5 "공변반환타입" -> clone 메서드 오버라이딩할때 조상메서드의 반환타입을 자손클래스의 타입으로 변경 허용

--> Point p2 = (Point) p1.clone(); --> Point p2 = p1.clone(); 가능해짐

--> clone() 메서드 반환타입이

* 해쉬코드가 다르다는 얘기는 복제가 됐다는 말임!

*** 배열복제 ***

// 배열 복제  p 458
int [] m  = { 1,2,3,4,5};
		
int [] mClone = m.clone();
mClone[0] = 100;
		
System.out.println(  Arrays.toString( m ));
System.out.println(  Arrays.toString( mClone ));

*** 얕은 복사와 깊은 복사 ***

링크 : https://jackjeong.tistory.com/100

얕은 복사) 주소값만 참조

깊은복사) 인스턴스 생성해서 복사

4. Class를 얻는 방법

class Card{
	String kind;
	int num;
	
	Card(){
		this("SPADE", 1);
	}

	public Card(String kind, int num) {
		 this.kind = kind;
		 this.num = num;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return this.kind +" : " + this.num;
	}
}

1) getClass()

Card c = new Card("HEART", 3);
// 객체명.getClass();
Class  cls = c.getClass();
System.out.println(  cls.getName()  );  // fullName
System.out.println(  cls.toString()  );  // class days20.Card
System.out.println(  cls  );  // class days20.Card

2) 모든 클래스명.class -- static 필드

Class  cls = Card.class;

try {
	Card c = (Card)cls.newInstance();  // 기억~
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) { 
	e.printStackTrace();
}

3) forName(className) (중요, JDBC)

String className = "days20.Card"; // fullName

try {
	// JDBC           Class.forName(className);
	Class cls =  Class.forName(className);  // 기억~
} catch (ClassNotFoundException e) { 
	e.printStackTrace();
}

5. 문자열 다루는 클래스

1) String 클래스

String 클래스 저장 방식에 관한 링크: https://jackjeong.tistory.com/13

- 변경 불가능한 (immutable class)

String name1 = "홍길동";
String name2 = "홍길동";
		
String name3 = new String("홍길동");
String name4 = new String("홍길동");
		
System.out.println(  name1 == name2 ); //  true      
System.out.println(  name1.equals(name2) ); //  true 
System.out.println(  name3 == name4 ); //  false         
System.out.println(  name3.equals(name4) ); //  true

- String name = "이렇게 선언하는 것이 메모리 저장에 효율적이다. new로 생성하면 String 특성상 Heap 메모리 안에 두 곳에 저장됨"

2) String 메서드

<1> str.length() - 문자열 길이

int length();
System.out.println( line.length() );

<2> str.charAt(0) - 인덱스

char ch = line.charAt( line.length() -1 );
System.out.println( ch );

<3> str.matches(regex) - 정규식 체크

String regex = "정규표현식";
boolean b= line.matches(regex);

<4> str.toUpperCase() / str.toLowerCase() - 대문자 소문자 변환

String uc = line.toUpperCase();		  
System.out.println(uc);
String lc = line.toLowerCase();		 
System.out.println(lc);

<5> split(), join(), replace()

String phone= "010-323-2928";
String splitjoinPhone= String.join("", phone.split("-"));
String replacePhone= phone.replace("-", "");

System.out.println("변환전 핸드폰번호 -> " + phone); // 010-323-2928
System.out.println("변환후 핸드폰번호 -> " + splitjoinPhone);  // 0103232928
System.out.println("'-' 제거된 핸드폰번호-> " + replacePhone); // 0103232928

* split()의 경우 String [] (배열)로 값 리턴

split() 오버로딩

// 오버로딩    - 매개변수 

int limit= 3;
String [] lines =  line.split("\\s", limit);  // 제한
for (String str : lines) {
	System.out.println( str );
}

* StringJoiner & join() 추가설명

String[] str = {"hello", "java", "World"};

//joiner
StringJoiner joiner = new StringJoiner(" ");
for(int i = 0; i < str.length; i++) {
	joiner.add(str[i]);
}
Stirng newStr = joiner.toString();

//join
String newStr2 = String.join("-", str)

* replace(), replaceAll(regex, ), replaceFirst(regex, )

// 메서드 사용하지 않는다면
for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
	if( line.charAt(i) )  "***"
}

// 메서드 사용
// line.replace('s', "***")  // char, char만 가능		
// System.out.println(  line.replace("s", "***").replace("S", "***") ); 이렇게도 가능

// 더 쉽게 replaceAll(regex, replacement)
String regex = "s|S";
String replacement = "***";
System.out.println(  line.replaceAll(regex, replacement )  );
// or
regex = "[sS]";
System.out.println(  line.replaceAll(regex, replacement )  );
System.out.println(  line.replaceFirst(regex, replacement )  );

<6> substring()

String rrn = "890203-1700001";
beginIndex = 2;
int endIndex =  6;

//오버로딩
System.out.println( rrn.substring(beginIndex) ); // 0203-1700001
System.out.println( rrn.substring(beginIndex, endIndex) ); // 0203

<7> toCharArray()

String -> char [] 변환

String line = "1231231";

char [] m = new char[ line.length()];
for (int i = 0; i < line.length() ; i++) {
	m[i] =line.charAt(i);
}

char [] m = line.toCharArray();

char [] -> String 변환

String s = String.valueOf(m);
String s = new String( m );

<8> concat()

문자열 연결하는 메서드

line = line + " - test";
line = line.concat(" - test");

<9> indexOf(), lastIndexOf()

String hello = "HelloWorld_MyWorld";
System.out.println(hello.indexOf("World"));  // 5
System.out.println(hello.indexOf("World", 10)); // 13

String hello = "HelloWorld_MyWorld";
System.out.println(hello.lastIndexOf("World")); // 13
System.out.println(hello.lastIndexOf("World", 10)); // 5

hello.indexOf("World", 10)는 변수 hello의 10번 index부터 "World"를 찾고 그 index를 리턴

hello.lastIndexOf("World", 10)는 변수 hello의 10번 index에서 뒤쪽 방향으로 "World"를 찾고 그 첫번째 index인 5를 리턴

[문제] 전체 경로 속에서 파일명과 확장자를 얻어오기

String path = "C:\\test\\abc\\Sample.java";

// 1)파일명Sample.java 

String fileName = null;

//  [로직] \\  문자열 뒤에서 찾아서  lastIndexOf()     index+1   substring()

int index = path.lastIndexOf("\\");
int beginIndex  = index +1;
fileName = path.substring(beginIndex);

System.out.println( fileName );

// 2) 확장자    .java

String ext = null;

//  찾는 값이  없을 때  -1 반환
//  매개변수가 regex가 아니기 때문에 그냥 '.'
//  매개변수가 regex의 경우 String regex 요구 -> //. 이렇게 할 필요 없음
//  lastIndexOf 메서드가 오버로딩되어있기 때문에 '.'(char)를 넣어도 "."(String)를 넣어도 상관없음 
beginIndex = path.lastIndexOf('.'); 
ext = path.substring(beginIndex);

System.out.println( ext );

<10> contains()

if(line.contains("void") ) {
	// String -> CharSequence  업캐스팅, 인터페이스 다형성
	line = line.replace("v", "***");  
}
System.out.println( line );

//    indexOf() -1

System.out.println( line.contains("kenik")  );  // false
System.out.println( line.indexOf("kenik")  );   // -1

// contains, indexOf 활용해서 if문으로 해당 문자열이 있는지 확인가능!
// 없으면 각각 null, -1 반환
if(line.contains("kenik") ) {

}

if(line.indexOf("kenik")  == -1) {

}

<11> equals(), equalsIgnoreCase()

대소문자 구분or 구분하지 않고 문자열 비교해서 true/false

line.equals(line)
line.equalsIgnoreCase(line)

System.out.println("Abc".equals("abc") );  // false
System.out.println("Abc".equalsIgnoreCase("abc") ); // true

<12> compareTo()

- 문자열 비교하는 메서드

설명 : https://mine-it-record.tistory.com/133

System.out.println( "aBc".compareTo("abc") );   // B - b   -32
System.out.println( "abc".compareTo("aBc") );   // b - B     32
System.out.println( "abc".compareTo("abc") );   // 0

<13> trim()

앞 뒤 공백 제거

System.out.println("   abc   ".trim() )   ;  // "abc"

<14> endsWith(), startsWith()

해당 문자열로 시작하/끝나는지 안하는지 체크!

// line.endsWith(String suffix)   접미사
// line.startsWith(String prefix) 접두사

String url = "http://www.naver.com";

// "https://"  문자열로 시작하니 체크 경우 ~ 

String prefix = "https://";
System.out.println( url.startsWith(prefix) );
String path = "C:\\test\\abc\\kenik.png";

// 접미사  png 

System.out.println( path.endsWith( "png")  );

<15> valueOf() vs toString()

객체를 String 문자열 참조 자료형으로 형 변환

- valueOf() : Object obj = null; 일때 String.valueOf(obj) -> null 문자열 반환

- toString() : Object obj = null; 일때 String.toString(obj) -> NPE (NullPointerException 반환)

System.out.println(String.valueOf(true));
System.out.println(String.valueOf('a'));
System.out.println(String.valueOf(3.14));

System.out.println(	 'a' +"" );
System.out.println(	 100 + "" );
System.out.println(	 true + "" );
System.out.println(	 3.14 + "" );

6. 문자 인코딩 변환

getBytes(String charsetName)

- 인코딩 -> 다른 인코딩 변환

- 자바언어 UTF-16 인코딩 - 유니코드 2바이트 사용하지만, 문자열 리터럴에 포함되는 문자들은 OS의 인코딩을 사용한다.

- 한글 윈도우즈의 경우 문자 인코딩으로 CP949인코딩을 사용한다.

[CP949 -> UTF-8 인코딩 변경

try {
	// UTF-8인코딩으로 한글 한문자 ->  3바이트
	byte []  utf8_str = "가".getBytes("UTF-8");
	for (byte b : utf8_str) {
		System.out.println(  Integer.toBinaryString( b ) );
	}
} catch (UnsupportedEncodingException e) {  
	e.printStackTrace();
}

7. StringBuffer, StringBuilder 클래스

차이점

StringBuffer(thread에 안전X, 동기화 처리 X, 성능 높음)

StringBuilder(thread에 안전O, 동기화 처리 O, 성능 낮음)

둘이 똑같음!!! StringBuffer, StringBuilder 제공하는 메서드 같음

String s1 = "안녕하세요. 입니다.";
String s2 = "안녕하세요. 입니다.";
		
// s1 문자열 속에     "안녕하세요. [홍길동]입니다."  문자열 삽입(insert)
int index =  s1.indexOf("입니다.");
System.out.println( s1.substring(0, index).concat("[홍길동]").concat(s1.substring(index)));
		
		
// StringBuffer/Builder    문자열 추가,삽입,삭제,수정 등등 조작
	
StringBuffer sb = new StringBuffer(s2);
System.out.println(  sb   );  // "안녕하세요. 입니다."
int offset = index;
sb.insert(offset, "[홍길동]"); // 삽입
sb.append( " - Java" );  // 뒤에 추가
System.out.println(  sb   );  //  안녕하세요. [홍길동]입니다. - Java

sb.delete(2, 6);
sb.reverse();  // "avaJ - .다니입]동길홍[ 녕안"
sb.setCharAt(0, 'X'); // 해당 인덱스 문자 바꾸기
System.out.println(  sb   );  // 안녕 [홍길동]입니다. - Java

long ln = System.nanoTime(); 시간 테스트

public static void main(String[] args) {
		// testString();                   // 19초 0 90312900ns
		testStringBuffer();            //            12375500ns
		
		// 속도 200배 차이가 난다. 
		// 왜 ?  String 클래스는 변경불가능한 클래스이다. 
		//         객체(인스턴스) 새로 생성 - 자원(시간)이 많이 든다
		//                            싱글톤  1개
		//                            커넥션 풀 ( DBCP )
		
		// 문자 수정,추가,삭제,삽입 등등 조작하는 작업(코딩)한다면 String X

	} // main

private static void testString() {
	long  begin = System.nanoTime();
	String s = "a";
	for (int i = 0; i < 200000; i++) {
    	s += "a";
	} 
	long  end = System.nanoTime();
		 
	System.out.println( end - begin +"ns");  
}

private static void testStringBuffer() {
	long  begin = System.nanoTime();
	StringBuffer s = new StringBuffer("a");
		
	for (int i = 0; i < 200000; i++) {
    	s.append("a");
	}
	long  end = System.nanoTime();
		 
	System.out.println( end - begin +"ns");  	
}

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[Day20] Java 20 [9/5]

1. 파일 읽어오기

2. 사용자 정의 예외

3. 유용한 클래스

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6. 문자 인코딩 변환

7. StringBuffer, StringBuilder 클래스

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