자바 래퍼, Class 총정리

☕️  김영한의 실전 자바 - 중급 1편 을 듣고 작성하는 복습 블로그 입니다.

 

0. 배경

자바를 처음 배울 때 int, double 과 같은 기본형을 먼저 배운다

하지만 기본형에는 명확한 한계가 존재한다

그러면 이런 한계를 어떻게 해결해야할까 !!!?

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1. 기본형의 한계

기본형은 크게 두가지의 한계가 존재한다.

 

1. 객체가 아님 🙅‍♀️ 
   • 기본형 데이터는 객체가 아니다
   • 자바는 객체지향 프로그래밍 언어인데, 객체 지향 프로그래밍의 장점을 살릴 수 없다
2. null 값을 가지지 못함 🙅‍♀️
   • 기본형 데이터 타입은 null 값을 가질 수 없다
   • 데이터가 없음이라는 상태를 표현하려면 int 의 경우 -1 이나 0 등을 사용해야 한다

이러한 한계를 벗어나기 위해서 직접 클래스를 만들어보자 !!!

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2. 직접 기본형 클래스 만들기

단순하게 기본형 클래스를 만들려면 기본형을 class 로 감싸주면 된다

public class MyInteger {
    private final int value;

    public MyInteger(int value) {
        this.value = value;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public int compareTo(int value, int target) {
        if (value < target) {
            return -1;
        } else if (value > target) {
            return 1;
        } else {
            return 0;
        }
    }
}

 

int value 를 private final 로 만들고 메서드를 통해서 

• getValue() : value 조회 메서드
• compareTo() : value 비교 메서드

두 개의 기능을 추가했다

이를 통해서 int를 객체로 다룰 수 있고, null 값을 통해 없음이라는 상태를 표시할 수 있게 되었다 !!

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3. 자바 래퍼 클래스

이렇게 하나씩 만들 필요 없이 자바에서는 래퍼 클래스를 제공한다

래퍼 클래스는 간단하게 기본형의 객체 버전이라고 생각하면 된다 !!

기본형	래퍼 클래스
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

 

각각의 기본형은 래퍼 클래스와 매핑된다

 

래퍼 클래스 생성

Integer newInteger = new Integer(10);
Integer integerObj = Integer.valueOf(10);
Long longObj = Long.valueOf(100);
Double doubleObj = Double.valueOf(10.5);

• 래퍼 클래스는 객체이기 때문에 new 키워드로 생성할 수 있다
• 하지만, vaueOf 방법이 더 권유되는데 자주 사용하는 값을 캐싱하기 때문이다
• 또한 래퍼 클래스의 값은 불변이다

 

 

래퍼 클래스 값 읽기

int intValue = integerObj.intValue();
long longValue = longObj.longValue();

• 기본형Value() 의 형식으로 래퍼 클래스 값을 읽을 수 있다

 

 

래퍼 클래스 비교

Integer newInteger = new Integer(10);
Integer integerObj = Integer.valueOf(10);

System.out.println("비교");
System.out.println("==: " + (newInteger == integerObj));
System.out.println("equlas: "+(newInteger.equals(integerObj)));

• == 으로 비교했을 때 false, equals 로 비교했을 때 true
• newInteger 와 integerObj 는 다른 참조값을 가지고 있기 때문에 == 로 비교하면 false 가 나오고
• value 가 10으로 동일하기 때문에 equals 로 비교했을 땐 true 가 나온다

 

Integer newInteger = Integer.valueOf(10);
Integer integerObj = Integer.valueOf(10);

System.out.println("비교");
System.out.println("==: " + (newInteger == integerObj));
System.out.println("equlas: "+(newInteger.equals(integerObj)));

• == 으로 비교했을 때 true, equals 로 비교했을 때 true
• Integer.valueOf 로 만드는 경우 캐싱된 값을 사용하기 때문에 == 로 비교했을 때도 true 가 나온다 

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4. 박싱 & 언박싱

박싱 (Boxing)

• 기본형 → 래퍼클래스
• 박스에 물건을 넣은 것 같다고 해서 박싱이라고 한다
• new Integer() 은 추후 삭제될 예정이기 때문에 Integer.valueOf() 를 사용해야 한다
• Integer.valueOf() 에는 성능 최적화 기능이 있다. 개발자가 일반적으로 사용하는 -128 ~ 127 범위의 Integer 클래스를 미리 생성한다.

 

언박싱 (Unboxing)

• 래퍼 클래스 → 기본형
• 박스에 들어있는 물건을 꺼내는 것같다고 해서 언박싱이라고 한다

 

오토박싱 / 언박싱 (Autoboxing / AutoUnboxing)

• 컴파일러가 개발자 대신 valueOf, xxxValue() 등의 코드를 추가해준다
• 오토 박싱 / 언박싱으로 기본형과 래퍼형을 서로 편하게 변환할 수 있다

Integer boxedValue = value;
Integer boxedValue = Integer.valueOf(value);

int unboxedValue = boxedValue;
int unboxedValue = boxedValue.intValue();

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5. Class 클래스

클래스의 정보 (메타데이터) 를 다루는데 사용한다

즉, 실행 중인 자바 애플리케이션 내에서 필요한 클래스의 속성와 메소드에 대한 정보를 조회하고 조작할 수 있다

 

주요 기능

1. 타입 정보 얻기 : 클래스의 이름, 슈퍼클래스, 인터페이스, 접근 제한자 등과 같은 정보를 조회
2. 리플렉션 : 클래스에 정의된 메소드, 필드, 생성자 등을 조회하고 이들을 통해 객체 인스턴스를 생성하거나 메소드를 호출하는 등의 작업
   -> 이건 추후에 배워도 된다 !!
3. 동적 로딩과 생성 : Class.forName() 메서드를 사용하여 클래스를 동적으로 로드하고, newInstance() 메서드를 통해 새로운 인스턴스를 생성
4. 애노테이션 처리 : 클래스에 적용된 애노테이션을 조회하고 처리하는 기능을 제공

 

클래스 조회

// 1. 클래스에서 조회
Class clazz = String.class;
// 2. 인스턴스에서 조회
Class clazz1 = new String().getClass();
// 3. 문자열로 조회
Class clazz2 = Class.forName("java.lang.String");

 

 

Class 클래스의 주요 기능

• getDeclaredFields() : 클래스의 모든 필드 조회
• getDeclaredMethods() : 클래스의 모든 메서드 조회
• getSuperclass() : 클래스의 부모 클래스 조회
• getInterface() : 클래스의 인터페이스들 조회

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6. System 클래스

시스템과 관련된 기본 기능들을 제공한다

제공 메서드	설명
System.currentTimeMillis()	현재 시간을 밀리초 단위로 제공
System.nanoTime	현재 시간을 나노초 단위로 제공한다
System.getenv()	OS에서 설정한 환경 변수의 값 조회
System.getProerties()	현재 시스템 속성
System.getProperty(String key)	특정 속성
System.exit(int status)	프로그램을 종료하고, OS에 프로그램 종료의 상태 코드를 전달
System.arraycopy	시스템 레벨에서 최적화된 메모리 복사 연산을 사용