JAVA-배열,참조타입

08 Feb 2021

* 참조 타입과 참조 변수

💡 참조 타입 : 객체의 번지를 참조하는 타입: 배열,열거,클래스,인터페이스 💡 기본 타입 : 정수,실수,문자,논리 리터럴 저장
데이터타입

1) 스택 (Runtime Stack)
    - 바이트 코드(컴파일된 목적 코드)를 불러들여서(load) 지역 변수(local variable)을 할당.
    - 블록 영역을 벗어나면 소멸. 반드시 초기화 작업 선행되어야 함. 자동으로 초기화 되지 않음.
2) 힙 (Heap : The garbage-collected Heap, dummy memory)
    - 배열이나 클래스 객체(인스턴스)가 할당됨. GC(Garbage Collector)가 관리함.
    - 이 영역은 특별한 초기화 없이도 사용가능하다. 참고로 인스턴스(instance)들의 초기값은 null이다.

3) 상수 영역 (literal pool)와 메소드 영역(method area)
    - 실질적으로 바이트 코드(목적 코드)가 위치한 영역.
    - 고정(static) 값을 가지는 상수(constant), 추상 메소드(abstract method)가 위치하는 영역. 실행(runtime)시 호출(call)을 위해서 주소 위치를 갖게 됨.
    - 특히, 외부에서는 호출되는 메모리의 주소(위치)를 파악할 수 없어서 해킹이 어려움(보안). 
    - 참고로 native method area는 다른 언어(C, C++ 등) 언어의 메소드 사용시 그 메소드들이 불러들여지는 영역임.
4) 레지스터 영역 (process register area)
    - JVM 실행시 호출할 메모리 주소를 기억해두는 곳.
    - 실행 프로세서들이 작동될 때 이곳에 등록(registration)된 내용을 기초로 실행됨.
5) Registers
    - 일종의 임시 기억장소(메모리)로써 32비트 주소 지정 방식(addressing)으로 JVM이 관리하며 구체적으로는 주로 스택(stack)을 관리하는 역할을 함.

    - 5-1) optop register (operand-top register)
        - 연산자(oprand)의 마지막 주소를 가지고(혹은 가리키고) 있다(보관). 
        - The top of the operand stack is pointed to by the optop register.
    - 5-2) PC register (program counter register)
        - 메소드 영역의 몇 바이트를 가리키고 있으며 바이트 코드가 실행되면서 한 명령이 실행된 후 다음 명령이 실행될 메모리 주소값을 가지고(fetch) 있음. 쓰레드(thread)의 실행 진행 상황을 주시(감시)하는 역할도 함.
    - 5-3) vars register
        - 실행중인 메소드의 요소들(지역 변수, 반환 값(return value) 등)의 주소값을 가지고(가리키고) 있음.
    - 5-4) frame register (stack frame register : Execution Environment Area(Sector))
        - 스택(operand stack) 자체의 연산을 수행 및 관리하는 역할을 함.
        - 물론 언급한 바와 같이 JVM은 바이트 모드에 대한 모든 연산을 이 스택(stack)에서 실행하게 됨.
        - 연산시 인자들(parameter, 매개변수) 및 명령 및 결과들을 연산하기 위해  임시적으로 보관함.
        - 실행 환경(Execution Environment) 변수들에 대한 주소를 가지고(가리키고) 있음.

* 배열

낱개의 변수 -> 배열 : 같은 자료형이 여러개 있는것

1.배열변수 선언방법 : 바로 선언 X , 값을 할당해 줘야 한다

new : 동적 변수 할당(allocation) 연산자 => heap(자유 메모리 공간)에 할당

Ex)

      // 배열변수 선언 방법
      // new : 동적 변수 할당(allocation) 연산자 => heap(자유 메모리 공간)에 할당
      int arr[]; = new int[10]; // 1)
      int [] arr = new int[10]; // 2)
      int arr[];  // 3)
      arr = new int [10];
      arr = new int [5]; // 재할당

      System.out.println("arr 배열 변수의 크기 : " + arr.length); // 5 출력(재할당 됐기 때문에)'

      arr[0] = 10; // arr배열의 인덱스 0자리에 10 입력
      arr[4] = 20; // arr배열의 인덱스 4자리에 20 입력

      // 배열 전체 요소들을 나열
      for(int i=0; i<arr.length; i++) {
          System.out.print(arr[i] + " "); // 10 0 0 0 20 출력
      }

      // 향상된 for문(enhanced for loop, foreach)
      // 인덱스 사용(X), 다음(next) 요소 검색 방식(iterator(반복자)패턴 방식)
      for(int n : arr) {
          System.out.print(n + " "); // 10 0 0 0 20 출력
      }

      // 배열의 수동 초기화
      int arr[] = {1,2,3,4,5}; // (O)
      // int arr[5] = {1,2,3,4,5}; // (X)
      int arr[] = new int[] {1,2,3,4,5}; // (O)
      // int arr[] = new int[5] {1,2,3,4,5}; // (X)

      arr[0] = 10;
      for(int n : arr) {
          System.out.print(n + " "); // 10 2 3 4 5 출력
      }

* 다차원 배열

Ex)

  // 다차원 배열(array)

      // 선언 방법
      int arr[][]; // 1)
      int []arr[]; // 2)
      int [][]arr; // 3)

      arr = new int [3][2];

      arr[0][0] = 1;
      arr[0][1] = 2;
      arr[1][0] = 3;
      arr[1][1] = 4;
      arr[2][0] = 5;
      arr[2][1] = 6;

      System.out.println("2차원 배열의 크기(행의크기) : " + arr.length); // 3 출력
      System.out.println("2차원 배열의 요소의 갯수 : " + arr.length * arr[0].length); //  6 출력

      // 전체 요소 나열 (중첩 for문)
      for(int i=0; i<arr.length; i++) {
          for( int j =0; j<arr[i].length; j++) {
              System.out.print(arr[i][j] + " "); // 1 2 
          }                                      // 3 4 
          System.out.println();                  // 5 6 => 출력된 형태  
      }

      // foreach		
      for(int[] arr2 : arr) {
          for(int n : arr2) {
              System.out.print(n + " "); // 1 2 
          }                              // 3 4  
          System.out.println();          // 5 6 => 출력된 형태  
      }

      // 2차원 배열의 초기화		
      int [][]arr = { {1,2},{3,4},{5,6}}; // (O)
      int [][]arr = new int{ {1,2},{3,4},{5,6}}; // (O)
      // int [][]arr; // (X)
      // arr = { {1,2},{3,4},{5,6}}; // (X)
      // int [][]arr = new int[3][2]{ {1,2},{3,4},{5,6}}; // (X)


      // 2차원 배열의 가변 할당
      int [][]arr = new int[3][]; // (O)
      // int [][]arr = new int[][]; // (X)
      // int [][]arr = new int[][3]; // (X)

      arr[0] = new int[5];
      // arr[1] = {1,2,3}; // (X)
      arr[1] = new int[3];
      arr[2] = new int[7];

      for(int[] arr2 : arr) {
          for(int n : arr2) {
              System.out.print(n + " "); // 0 0 0 0 0 
          }                              // 0 0 0 
          System.out.println();          // 0 0 0 0 0 0 0  => 출력된 형태
 
      }

* 열거 타입

** 열거타입 : 클래스 처럼 생긴 상수 => 열거형 상수를 사용한다면 원래 있던 소스코드를 다시 컴파일하지 않아도 된다는 장점이 있다

Ex1) : eunm 사용

  package com.javateam.jse;

  public enum Season {
        
      // SPRING,SUMMER,FALL,WINTER;
      SPRING("봄",1),SUMMER("여름",2),FALL("가을",3),WINTER("겨울",4);

      private String name;
      private int num;

      Season(String name,int num){
          this.name = name; // 멤버 필드 <= 인자
          this.num = num;
      }

      public String getName() {
          return name;
      }

      public int getNum() {
          return num;
      }



      public static void main(String[] args) {
            
          Season season = Season.SPRING;
            
          System.out.println(Season.SPRING);
          // System.out.println(Season.valueOf("SPRING"));
          // System.out.println(season);
            
          System.out.println(Season.SPRING); // SPRING 출력
          System.out.println(Season.SPRING.name); // 봄 출력
          System.out.println(Season.SPRING.num); // 1 출력


      }

  }

Ex2) : class 사용

  package com.javateam.jse;

  public class Season2 {

      // class 이용시 final(값이 변하지 않는다) 사용
      public static final int SPRING = 0;
      public static final int SUMMER = 1;
      public static final int FALL = 2;
      public static final int WINTER = 3;
      public static void main(String[] args) {

          System.out.println(Season2.SPRING);
      }
  }