Chapter 05 - 배열

Chapter 05 - 배열

1. 배열(array)

1.1 배열(array)이란?

• 같은 타입의 여러 변수를 하나의 묶음으로 다루는 것
• 변수 대신 배열을 이용하면 간단히 처리 가능한 일이 많음
• 배열을 할당한 변수는 배열을 다루는 데 필요한 참조변수

1.2 배열의 선언과 생성

• 타입[] 변수이름;
• 타입 변수이름[];

배열의 생성

• new 타입[길이];
  • 길이에 맞춘 타입의 배열이 생성

1.3 배열의 길이와 인덱스

• 인덱스는 배열의 요소마다 붙여진 일련번호
• 인덱스의 범위는 0부터 '배열 길이 -1까지'
• ex) score[3]; -> score 배열의 4번째 요소
• index로 상수 대신 변수나 수식도 사용 가능(for문 등등...)
• index를 벗어난 범위의 값을 index로 다루지 말 것
  • 컴파일을 마쳤더라도 ArrayIndexOutOfBoundsException 발생

배열의 길이

• 배열의 길이는 int 범위의 양의 정수
• 길이가 0인 배열도 생성 가능

배열이름.length

• JVM이 모든 배열의 길이를 별도로 관리
  • 배열이름.length
• 배열은 한번 생성하면 길이를 변경할 수 없음 -> length는 상수
• for문 등에서 활용할 때 길이를 직접 적는 것보다 length를 사용할 것

배열의 길이 변경하기

1. 더 큰 배열을 새로 생성
2. 기존 배열의 내용을 새로운 배열에 복사

1.4 배열의 초기화

• 원하는 값은 각 요소마다 값을 지정해 줘야 함
• for문을 사용하여 지정도 가능
• 배열을 간단히 초기화하는 방법도 지원
  • ex) int[] score = new int[]{50, 60, 70, 80, 90};
  • 괄호{} 안의 값의 개수에 의해 배열의 길이가 자동으로 결정 ([] 안에 길이를 명시할 필요 X)
  • 배열의 선언과 생성을 같이 하는 경우에는 new 타입[] 생략 가능
  • 배열의 선언과 생성을 따로 하는 경우에는 new 타입[] 생략 불가
  • 메서드의 매개변수로 int 배열을 생성 시에도 new 타입을 생략 불가
  • {}로만 선언 시 길이가 0인 배열

배열의 출력

• index를 활용한 for문으로 출력 가능
• Arrays.toString(배열이름) 메서드로 출력 가능
  • [첫 번째 요소, 두 번째 요소, ...]의 형식
• 참조변수 출력 시 타입@주소 출력
• 예외적으로 char 배열은 println으로 출력하면 각 요소가 구분자 없이 그대로 출력

1.5 배열의 복사

• 기존 배열의 길이보다 큰 배열을 생성 후 복사는 비용이 많이 들기 때문에 처음부터 넉넉하게 배열 크기를 잡을 것

System.arraycopy()를 이용한 배열의 복사

• for문 보다 System.arraycopy()를 이용하는 것이 효율적
  • 각 요소들이 연속적으로 저장되어 있는 배열의 특성을 사용해 통째로 복사
• System.arraycopy(num, 0, newNum, 0, num.length) -> num[0]에서 newNum[0]으로 num.length개의 데이터를 복사
• 복사하려는 내용보다 여유 공간이 적으면 ArrayIndexOutOfBoundsException

2. String 배열

2.1 String 배열의 선언과 생성

• int 배열의 선언과 생성 방법이 다르지 않음
• ex) String[] name = new String[3];
  • 3개의 문자열을 담을 수 있는 배열을 생성
• 각 요소의 값은 null로 초기화 (기본값이 null이므로)

2.2 String 배열의 초기화

• 배열의 각 요소에 문자열을 지정
• 또는 괄호를 사용해서 간단히 초기화
• 배열에 실제 객체가 아닌 객체의 주소가 저장됨
  • 기본형 배열이 아닌 참조형 배열이므로 (참조형 배열을 객체 배열이라고도 부름)

2.3 char 배열과 String 클래스

• 문자열은 '문자를 연이어 늘어놓은 것'을 의미
• String 클래스는 char 배열에 기능(메서드)를 추가한 것
  • 기능은 함수를 의미하는 것
• String 객체는 읽을 수만 있을 뿐 내용을 변경 불가능

String 클래스의 주요 메서드

• charAt(int index) : 문자열에서 해당 위치에 있는 문자 반환
• int length() : 문자열의 길이 반환
• String substring(int from, int to) : 해당 범위에 있는 문자열을 반환 (to는 범위에 포함 X)
  • subString이 아닌 substring 임에 주의
• boolean equals(Object obj) : 문자열의 내용이 obj와 같은지 return
• char[] toCharArray() : 문자열을 문자 배열로 변환해서 반환

char 배열과 String 클래스의 변환

• char 배열을 charArr이라고 할 때 new String(charArr)로 Sring으로 변환
• 문자열 str이 있을 때 str.toCharArray()로 char 배열로 변환
• println()로 문자 배열을 출력하면 문자 배열의 모든 요소를 이어서 한 줄로 출력

2.4 커맨드 라인을 통해 입력받기

• 프로그램 실행 시 클래스 이름 뒤에 공백문자로 구분하여 여러 개의 문자열 전달 가능
• main 메서드 내에서 args[0], args[1]과 같은 방식으로 접근 가능
• 매개변수의 공백이 있을 시 큰따옴표로 감싸주어야 함
• 숫자를 입력해도 문자열로 처리
  • int num = Integer.parseInt("123")과 같은 방식으로 숫자로 파싱
• 커맨드 라인에 매개변수가 없을 시 크기가 0인 배열이 생성
  • args.length의 값은 0
  • args의 값이 null일 시 에러가 발생하는 것을 막기 위함

3. 다차원 배열

3.1 2차원 배열의 선언과 인덱스

• 1차원 배열과 같은 방식에서 괄호가 하나 더 들어감
• ex) 4행 3열의 데이터를 담기 위한 배열 -> int[][] score = new int[4][3];
  • 12개의 int 값을 저장할 수 있는 공간이 생성
  • int의 기본값인 0이 저장

2차원 배열의 index

• 행 index의 범위 : 0 ~ 행의 길이 -1
• 열 index의 범위 : 0 ~ 열의 길이 -1
• 배열이름[행 index][열 index]로 접근

3.2 2차원 배열의 초기화

• 괄호{}를 사용해서 생성과 초기화 동시에 가능
  • 1차원 배열보다 괄호를 한 번 더 써서 행별로 구분
• 2차원 배열은 배열의 배열로 구성되어 있음
  • 여러 개의 1차원 배열을 묶어서 또 하나의 배열로 만든 것
• 배열이름.length는 행의 길이
• 배열이름[행 index].length는 열의 길이

3.3 가변 배열

• 2차원 이상의 다차원 배열 생성 시 가장 마지막 차수의 길이를 유동적으로 둔 가변 배열 구성 가능
  • 마지막 차수를 공란으로 두고 생성
• 2차원 배열을 가변 배열로 생성 시 행마다 다른 길이의 배열을 생성
• 가변 배열 역시 중괄호를 사용해 생성 가능