4 분 소요

참조 http://web.mit.edu/6.005/www/fa15/classes/02-basic-java/

Objectives

  • Learn basic Java syntax and semantics
  • Transition from writing Python to writing Java


Language Basics

Variables

  • Object는 필드 state를 저장합니다
    • int cadence = 0; int speed = 0; int gear = 1;

What is Object?

  • Field는 클래스 안에 있는 변수
public class Main{
	static int static_Variable; // 클래스 변수
	int instance_Variable; // 인스턴스 변수

	void method(){
		int local_Variable; // 지역 변수
	}
}
변수 생성 시기 소멸 시기 저장 메모리
클래스 변수 클래스가 메모리에 올라갈때 프로그램 종료시 메서드 영역
인스턴스 변수 인스턴스 생성시 인스턴스 소멸시 힙 영역
지역 변수 블록 내 변수의 선언문 실행시 블록 벗어날 때 스택 영역
  • Instance Variables(Non-static Fields)
    • 객체는 static 키워드 없이 선언된 필드 각각을 저장합니다.
  • Class Variables(Static Fields)
    • Static을 사용해 선언된 필드
  • Local Variables
    • 지역 변수는 선언된 메서드에만 표시되며 클래스의 나머지 부분에서는 접근 불가
  • Parameters
    • 매개변수는 fields가 아닌 variables


Snapshot diagrams

  • Snapshot diagrams?
    • 실행중인 프로그램 stack(진행중인 메서드 , local variables)과 heap(현재 존재 하는 객체)의 내부 상태

Primitive values

  • bare constants로 표시된다. bare constants? 비어있는 상수
  • 화살표는 변수 또는 객체 필드의 값에 대한 참조 이다

primitive values in snapshot diagram

Object values

  • 동그라미는 객체 값의 타입
  • 더 자세한 내용은 필드 이름의 화살표가 가르키는 값

object values in snapshot diagram

Mutating values vs. reassigning variables

  • 스냅샷 다이어그램을 사용해 변수 와 값의 변경 차이를 시각화 가능
  • 변수또는 필드에 할당하면 화살표의 위치가 변경되어 다른 값 가르킨다
  • 배열 또는 list와 같은 변동 가능한 값의 내용을 할당할때 값 내부의 참조를 변경
  1. Reassignment and immutable values
    • String s = "a"; s = s + "b"; reassigning a variable
    • String is an example of an immutable type
  2. Mutable values
    • StringBuilder문자열을 나타내는 가변 객체이며, 객체의 값을 변경 
      StringBuilder sb = new StringBuilder ("A");
sb.append("B");

      mutating an object Mutability and Immutability 차이는 안전한 코드에 역할을 한다

  3. Immutable references
    • reference immutable를 만들려면 final선언. final int n = 5;
  • java 컴파일러는 final변수를 런타임동안 한번만 할당.
  • final variable은 런타임 동안 한번더 assigned을 못하게 하기 위해 static checking합니다.

final reference is a double arrow

  • immutable reference(final) 이중 화살표
  • immutable reference to mutable value ex)final StringBuilder sb
    • 같은 객체를 가르켜도 값은 바꿀수 있다
  • mutable reference to immutable value ex)String s
    • 이미 존재하는 객체 이더라도 새로운 객체를 생성하여 재할당


Java Collections

  • Collections of objects : Java Collections Framework

List, Sets, and Maps

List
  • List는 0개 이상의 객체가 순서로 나열

| java | description | | ———————— | ——————– | | int count = list.size(); | 원소 개수를 센다 | | list.add(e);| 요소의 끝에 추가한다 | | if(list.isEmpty())... | 리스트가 비었는지 체크 |

Set
  • set은 0개 이상의 중복이 없으며 순서가 없는 집합입니다
java description
s1.contains(e) 집합에 e원소가 포함되어있는지 검사
s1.containsAll(s2) s1에 s2가 모두 담겨있는지 검사
s1.removeAll(s2) s1에서 s2요소를 지운다
Map
  • key와 value를 가진 hashable해야함
java description
map.put(key,val) key가 val을 매핑한것을 추가한다
map.get(key) key의 값을 구한다
map.containsKey(key) map에 key가 있는지 확인
map.remove(key) key매핑을 지운다


Literals

  • literal? - 데이터 그 자체 , 변수에 넣는 변하지 않는 데이터
    • int a = 1; int앞에 a는 변수이고 1은 리터럴 이다
  • 파이썬은 리스트 creating에 편리한 구문을 제공한다. 하지만 자바는 그렇지 않다
  • 자바는 배열에 대한 literal구문을 제공 String[] arr = {"a", "b", "c"}; 이것은 list가 아니라 배열을 만든다 하지만 utiliy function을 사용해 list를 배열로 부터 만들수 있다 Arrays.asList(new String[]{"a", "b", "c"})


Generics: declaring List, Set, and Map variables

  • java 컬렉션을 사용하면 컬렉션에 포함할 객체의 타입을 제한할수있다
  • 우리가 항목을 추가할때 컴파일러는 우리가 적절한 타입의 항목을 넣는지 static checking한다
List<String> cities;  // a List of Strings
Set<Integer> numbers;  // a Set of Integers
Map<String,Turtle> turtles; // a Map with String keys and Turtle values

  • Generic때문에 Primitive type은 들어갈수 없다

  • Wrapper class ?
    • primitive type의 값을 갖는 객체
    • primitive type값을 내부에 두고 포장한다 해서 wrapper class
    • 내부에 있는 primitive type은 외부에서 변경 불가
  • Boxing : primitive - > wrapper

  • Unboxing : wrapper - > primitive

  • wrapper class 컬렉션을 쉽게 사용하기 위해 java는 자동 형변환을 수행 
    sequence.add(5); // add 5 to the sequence
int second = sequence.get(1); // get the second element


    ArrayLists and LinkedLists: creating Lists

List, Set, and Map은 인터페이스 이다

  • 각각은 구현 코드를 제공하지 않는다.
  • 다양한 상황에서 다양한 구현 선택 가능
List<String> firstNames = new ArrayList<String>();
List<String> lastNames = new LinkedList<String>();

  • 오른쪽 <> 내용 생략 가능

  • ArrayList and LinkedList는 List의 구현부이다.
  • List의 모든 동작을 구현한다
  • 위의 코드에서 ArrayList 와 LinkedList를 바꿔도 문제가 없다.
  • 의심스러울땐 ArrayList사용

HashSets and HashMaps: creating Sets and Maps

HashSet은 기본적인 선택 Set<Integer> numbers = new HashSet<>();

  • 자바는 정렬된 TreeSet도 구현 가능하다 Map<String,Turtle> turtles = new HashMap<>();

Iteration

  • 아마 아래와 같다면 
    List<String> cities        = new ArrayList<>();
Set<Integer> numbers       = new HashSet<>();
Map<String,Turtle> turtles = new HashMap<>();

  • 도시,숫자,거북이, 등을 반복하는게 흔한 일

  • 자바가 제공하는 구문 반복 List와 Set ```java for(String city : cities){ System.out.println(city); }

for(int num : numbers){ System.out.println(num); }

- 자바가 제공하는 반복 Map
```java
for(String key : turtles.keySet()){
	System.out.println(key + ": " + turtles.get(key));
}
  • index를 사용한 반복도 가능 
    for(int i=0; i<cities.size(); i++){
  System.out.println(cities.get(i));
}
  • 위 코드는 버그가 많으므로 웬만하면 피한다

Java API documentation

  • java api는 거의 모든 프로그래밍에 일반적인 유용한 도구이다
    • java.lang.String String타입의 객체를 사용하고 만든다
    • java.lang.Integer primitive wrapper class 자바는 자동으로 박싱 언박싱
    • java.util.List 파이썬과 다르게 자바에서는 구현이된다.
    • java.util.Map이하동문
    • java.io.File 파일을 읽을수 있는지 테스트, 삭제, 수정 시점 확인가능하다
    • java.io.FileReader 텍스트 파일을 읽게 해줍니다
    • java.io.BufferedReader 는 텍스트를 효율적으로 읽게 해주먀 한번에 한줄씩 읽는데 유용

공부를 할때 하다 모르면 가장 먼저 가야 할곳 JAVA API

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참고

Static Checking

4 분 소요

참조 사이트 http://web.mit.edu/6.005/www/fa15/classes/01-static-checking/