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개발하는 무민
[코드프레소] Java 웹개발 트랙 체험단 - 처음시작하는 Java 프로그래밍 본문
01강 Java 프로그래밍 언어의 소개
Java 언어 소개(역사, 특징, 적용 분야)
- Java 언어의 탄생
- 그린프로젝트로 시작되었다.
- Java 언어의 특징자바 이전의 C, C++들은 하드웨어에 의존적인 언어이다.(윈도우에서 실행한걸 리눅스에서 실행하려면 다시 컴파일 해야함)
- Java는 한번 작성하면 컴파일 된 결과물이 어디서든 동작이 가능하다. (JVM)
- 객체지향 언어이다.
- 자동화된 메모리 관리를 해준다.
- 자바는 JVM의 가비지 컬렉터가 사용되지 않는 메모리 자원을 회수해주기 때문에 개발자가 직접 메모리 관리를 하지 않아도 된다.
- Java 언어 적용 분야
- 안드로이드, 스프링 프레임워크, 해드우프, 엘라스틱 서치 등이 자바로 개발된 기술이다.
- Point!
- 객체지향 언어
- JVM의 garbage collector가 메모리를 자동 관리
- Wite Once, Run Anyware : 한번 컴파일 하면 어디서든 실행 가능
Java 주요 용어 - Bytecode, JVM, JRE, JDK
- 소스코드의 실행 과정
- 개발자가 소스코드를 만들면 컴파일, 링킹 인터프리트 등을 거쳐서 프로그램이 만들어지고 실행을 할 수 있다.리눅스용으로 다시 컴파일 해야한다.
- C언어의 경우에는 윈도우용으로 만들면 윈도우에서는 잘 돌아가나, 리눅스에서는 안된다.
- 소스코드를 컴퓨터가 이해할 수 있는 실행파일로 만들어주는 과정
- Bytecode
- 어셈블리와 유사한 형태이며, 기계가 바로 실행할 수 없다.
- 로우레벨의 코드와 유사함
- Java 소스코드를 빌드했을 경우 생성되는 중간 코드이다.
- JVM : Java Virtual Machine
- wirte once, Run anywhere을 구현하는 핵심. (즉, 바이트코드와 OS//HW 사이의 번역기라고 볼 수 있다.)
- 물론 JVM은 OS에 맞는 걸로 설치를 해야하지만, 한번 소스코드를 컴파일 시켜두면 어디서든 실행이 가능하다.
- OS, HW 독립적으로 바이트코드를 실행할 수 있다.
- JRE : Java Runtime EnvironmentJava
- 바이트코드를 실행하기 위한 가상 머신
- 어플리케이션을 실행하기 위한 기본 단위이다.
- 그래서 Java 어플리케이션을 실행하기 위해서는 JRE를 설치해야 한다.
- JVM + Java 어플리케이션 실행에 필요한 추가적인 라이브러리 등 포함하고 있다.
- JDK : JAva Development Kit
- 자바 개발을 위해서는 JDK 설치가 필수적이다. 일반적으로 개발하기 위해서는 JDK를 설치한다.
- JRE와 Java 개발 도구를 포함한다.
- Point!
- JVM으로 플랫폼 독립적인 WORA를 구현한다.
- JRE는 실행 환경을 제공하고, JDK는 개발 도구를 제공한다.
02강 실습 환경 세팅
실습 환경은 JDK 11 및 인텔리제이 설치를 통해 구성한다.
Windows에서 JDK 11 설치
https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/
오라클 홈페이지에서 회원가입을 한 후 JDK를 설치해준다.
Windows에서 IntelliJ 설치
https://www.jetbrains.com/ko-kr/idea/download/#section=windows
다운로드 IntelliJ IDEA: 우수성과 인체 공학이 담긴 JetBrains Java IDE
www.jetbrains.com
위의 사이트에서 커뮤니티 버전으로 다운로드.
03강 나의 첫 Java 애플리케이션
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args){
System.out.println("Hello World~~");
}
}
Java 기초 문법 요소
- 클래스
- 자바 프로그램은 한개 이상의 클래스로 구성 됨
- 파일명과 클래스 명이 동일해야 하며, 클래스 명은 대문자로 시작한다.
- 일반적으로 1개의 클래스는 1개의 자바 파일을 뜻한다.
- 자바 프로그램의 기본단위.
- 일반적으로는 한개의 자바 파일에는 한개의 클래스를 구현한다.
- 클래스와 객체
- 객체는 사물이다. (자동차.. 프린터.. 컴퓨터.. 등은 사물. 강사.. 학생.. 블로그 등은 개념에 가깝다)객체는 속성과 행동을 갖고있는다.
- 개념 또는 사물을 객체라고표현한다.
- 자바는 객체지향 언어이다.
- 클래스는 객체를 만들기 위한 틀 또는 템플릿이다.
- 클래스는 설계도, 만들어진 것이 객체라고 볼 수 있다.
- 외우기
- 자바프로그램의 기본 단위는 클래스
- 1개의 클래스는 1개의 자바 파일과 매핑(이름도 동일!)
- 클래스로 객체를 생성하며 객체는 속성과 행동을 갖는다.
- 메인 메소드
- 프로그램은 메인메소드로부터 시작한다.
- 자바프로그램의 시작점.
- 블록과 중괄호
- 여러라인의 코드를 중괄호로 묶은 단위가 블록이다.
- 클래스블록과 메소드 블록 등이 있다.
- 세미콜론
- 실행 가능한 코드라인(명령문)은 세미콜론으로 종료되어야 한다.
- 세미콜론이 생략 될 경우 에러가 발생한다.
- 들여쓰기
- 자바에서 들여쓰기는 실행에 영향을 주지 않는다.
- 들여쓰기가 없어도 무방하지만, 코드의 가독성을 높이기 위해 반드시 필요하다.
- 대다수의 IDE는 자동 들여쓰기 기능을 보유한다.
- 어떻게 들여쓰기를 해야할지 모른다면 자동 포매팅 기능을 사용하면 된다.
- 인텔리제이의 경우 : Ctrl + Alt + L
- 표준 입출력
- System.out.println ()은 출력 및 줄바꿈(ln)을 수행함
- 자바는 키보드 등으로 입력을 받고, 모니터에 출력하기 위한 기본 라이브러리를 제공한다.오타
Java 입문자가 자주 겪는 에러
- 오타
- 대소문자 에러
- 세미콜론 생략
04강 변수와 연산자
변수(Variables)의 개념
- 변수
- 컴퓨터 프로그램은 데이터와 데이터를 처리하는 알고리즘으로 구성된다.
- 변수는 데이터를 저장하기 위한 공간이다. (실제 데이터는 컴퓨터 메모리에 저장된다.)
- 변수는 이름이 존재한다. 명확한 이름으로 지정해야 그 변수에 어떤 데이터가 들어있는지 쉽게 파악할 수 있다.
- 변수의 선언
- 변수를 사용하기 위해 선언하는 것
- 변수를 사용하기 위해 이름 붙인 공간을 확보하는 것
- 자료형 변수이름; 의 형태로 선언한다.
- 변수에 값을 대입
- 대입연산자 = 를 이용하여 변수에 값을 저장한다.
- 변수이름 = 변수에 저장할 값;
- 변수 선언 및 초기화
- 변수 선언과 동시에 값을 저장해서 초기화 할 수 있다.
- 변수 값의 사용
- 변수의 이름으로 변수에 저장되어 있는 값을 사용한다.
- 변수의 작명 (Rule and Convention)
- Rule
- 변수의 이름은 알파엣 _ $ 로만 시작한다.
- 자바 언어에서 사용되는 키워드 자체는 변수의 이름으로 사용 불가 (if ture, class, public 등)
- 특수문자는 _와 $만 사용 가능하다.
- 변수의 이름은 대소문자를 구분한다.
- 반드시 따라야 하고, 따르지 않는다면 에러가 발생한다.
- Convention
- 변수의 이름은 최대한 의미있는 이름으로 짓는다.여러 단어 연결 시 각 단어의 첫 글자를 대문자로 해준다. (camelCase, fixedPrice ...)
- 변수의 이름은 알파벳 소문자로 시작한다.
- 따르는 것을 권장하며, 에러가 발생하진 않지만 따른다면 코드의 품질과 가독성이 향상된다.
- Rule
- Point!
- 변수는 데이터를 저장하기 위한 공간으로 이름을 갖는다
- 변수는 선언 후 데이터를 대입 할 수 있다.
- 변수의 이름으로 변수에 저장되어있는 데이터를 사용한다
- Rule과 Convention을 잘 따라서 변수의 이름을 정해야 한다.
Java의 자료형
- 자료형 Data Type자료형이란, 문자형, 정수형, 실수형 등의 데이터의 형태
- 프로그래밍 언어는 다양한 종류의 데이터를 저장할 수 있게 지원한다.
- 프로그램은 다양한 형태의 데이터가 사용됨
- 기본 자료형과 참조 자료형 (Primitive Type, Reference Type)
- 기본 자료형 : 값 자체를 저장
- 참조자료형 : 객체에 대한 참조 정보를 저장 (위치 정보 저장)
- 기본 자료형은 데이터 자체가 저장되고, 참조 자료형은 객체를 참조하는형태이다.
- Java의 기본 자료형
- 정수 자료형
- 크기에 따라 더 큰 값 저장 가능
- 자료형의 크기보다 더 큰 값을 저장하는 경우 에러가 발생한다.
* int 범위를 넘어서는 숫자를 사용하기 위해서는 숫자 뒤에 L 접미사가 필요하다.
자바 컴파일러가 숫자 값을 default로 int형으로 판단하기 때문이다.
int가 아닌 long에 대한 숫자라는 것을 알려주어야 한다.
- 실수 자료형
- double이 float보다 더 크고 정확한 실스를 저장하고 연산할 수 있다.
- float 값에는 접미사로 f가 필요하다.
(double이 float보다 더 정확하게 표현하므로 double을 많이 사용하는 추세이다.)
- 문자 자료형
- 1개의 문자를 저장
- 문자 자료형은 작은 따옴표를 사용하여 값을 표현한다.
- 즉, 2개 이상의 연속된 문자를 저장할 수 없다,
- 큰 따옴표는 문자열을 의미하므로, char에 저장할 수 없다.
- 논리 자료형
- 참 또는 거짓을 저장하는 자료형
Java 기초 자료형 실습
float은 반올림되어 출력된다.
double이 더 큰 숫자를 표현할 수 있다.
참조 자료형(Reference Data Type)과 문자열(String)
- 문자열 자료형
- 큰 따옴표를 사용하여 표현한다.
- 하나 이상의 연속된 문자들의 집합을 저장한다.
String은 객체이기 때문에 속성과 행동을 갖는다.
- String 변수의 메소드(행동) 호출하는 방식
- → 문자열변수명.메소드이름()
- 문자열의 길이 출력하기
- String의 length()라는 메소드 호출
- → 문자열변수명.length()
- 문자열의 대소문자 변환하기
- 각각 소문자, 대문자로 바꿔주는 역할을한다.
- String의 toLowerCase(), toUpperCase() 메소드 호출
연산자의 개념과 기본 연산자
- 연산자 Operator
- ‘+’ 연산자는 더하는 작업 수행, ‘*’ 연산자는 곱하는 연산을 수행 ...
- 연산자에 의한 연산은 결과가 존재한다 3 + 9 의 결과인 12.
- 연산자는 피연산자가 필요하다. 3 + 9 에서 3과 9는 피연산자이다.
- 프로그래밍 언어에서 연산자란, 특정 작업을 수행하는 기호이다.
- 대입연산자
- 값을 변수에 저장하기 위한 연산자
- 대입 연산자 왼쪽에 저장 대상 변숨명
- 대입 연산자 오른쪽엦 저장할 값 또는 식
- 산술연산자
- 증감연산자
- 연산자의 위치에 따라 결과가 다름
출력 → 변수의 값을 사용함.
++a : 먼저 증가 한 후 값을 사용(출력)한다. → 증가된 값인 11이 출력
c++ : 값을 사용(출력)하고 증가시킨다. → 기존의 값인 10이 출력
기본 자료형의 형 변환
- 형 변환
- 특정 자료형의 값을 다른 자료형으로 변환하는 것
- 기본 자료형 간의 형변환의 종류
- 확장 형변환 : 작은 → 큰 크기의 자료형으로 변환
- 자동으로 형 변환이 수행되며, 자동형변환이라고 표현하기도 한다.
- l보다 d형이 더 큰 값을 담는다.
- 축소 형변환 : 큰 → 작은 크기의 자료형으로 변환
- 데이터가 손실 될 수 있으므로 주의해서 사용해야 한다.
- 개발자가 어떤 타입으로 변환 시킬지 명시해야 하므로 명시형변환이라고도 표현한다.
- 변수 앞에 괄호 ()와 변환 시킬 타입을 명시해주어야한다.
- 확장 형변환 : 작은 → 큰 크기의 자료형으로 변환
- char 자료형과 Unicode
- char 자료형은 문자형 데이터를 다루지만 실제 내부 데이터는 숫자이다.
- 즉, Unicode에 대한 값을 저장하고 있다.
- long과 float의 형변환
- long은 64bit, float은 32bit를 사용한다.
- 사용하는 bit 수는 long이 더 크지만, 내부의 수 표현 방식이 다르므로 float이더 큰 크기의 수를 표현할 수 있다.
- 정수형의 overflow, underflow
- 특정 자료형이 표현할 수 있는 값의 범위를 넘어 설 때
- ex. byte 형은 -128 ~ 127 까지 표현 가능하다.
비교 연산자
- 비교연산자
- 두개의 피연산자의 동등 여부 및 크고 작음 비교
- 비교연산자의 결과는 boolean값
- true or false 값.
- 조건문이나 반복문에서 주로 적용됨
- 문자열의 비교
- new 키워드로 String 객체 생성 가능
- 일반 대입과 new를 사용한 대입으로 codepresso가 들어간 변수 2개를 생성한다.
- 객체 끼리 비교하기 위해서는 name1.equals(name2)의 형태로 메소드를 사용해야 한다.
- 이후, 비교연산자로 비교를 해보면 false가 나오는 것을 알 수 있다.
- 참조 변수는 객체에 대한 참조 값을 저장한다.
- 그러므로 동등 연산자 사용 시 참조 값에 대한 비교를 수행한다.
- 실제 객체간의 동등 여부를 비교하기 위해서는 equals라는 메소드를 사용해야한다.
연산자 우선순위
- 각 연산자는 우선순위가 있다. 우선순위가 존재함을 이해하면 된다.
- 괄호를 활용한 연산의 우선순위 명시
- 괄호를 활용하여 연산의 우선순위를 명시하는 것이 좋음
- 우선순위를 명시함으로써 결과를 쉽게 예상할 수 있음
- 코드 가독성 향상
05강 조건문
조건문의 개념
- 제어문
- 자바 프로그램은 기본적으로 위에서 아래로 순차 실행된다.
- 조건문과 반복문을 사용하면 프로그램의 실행 순서를 제어할 수 있다.
- 조건에 따라 실행 코드를 분기 → 조건문
- 특정 코드를 반복해서 실행 → 반복분
- 조건문
- 조건에 따라 서로 다른 코드가 실행되도록 분기 처리한다.조건문
- ex. 홀수 짝수 판별 프로그램, 티켓 발급 프로그램 등 ..
단일 if 조건문의 개념
- 비교연산자
- 비교연산의 결과는 항상 boolean 자료형이다. (true or false)
- boolean형 결과를 가지는 비교연산자는 조건문의 조건식에 주로 활용된다.
- ex. 최종 점수가 70점을 넘으면 ?, 결과가 1보다 작으면?
- 조건문
- if, else if, else, switch의 키워드를 사용하여 조건문을 구성한다.
- 조건문의 유형1 - 단일 if문
- 문법조건식의 결과가 true면 if 내부의 코드 실행
- 조건식 결과가 false면 if 내부 코드 실행하지 않음
- if 다음 나오는 조건식 체크
- 조건문의 중괄호 {}와 들여쓰기는 필수.
- 중괄호 {}는 수행할 코드를 구분하는 역할
- 중괄호 내에서 실행할 코드 작성시 앞에 들여쓰기 필수
- 수행할 명령억 한 줄인 경우 중괄호 생략이 가능하지만, 표시하는 것을 권장한다.
if - else 문의 개념
- 조건문의 유형 1 : if - else문
- 문법
- 조건식의 결과에 따라 실행할 코드의 위치가 달라짐
- 결과가 true이면 if 내부의 코드가 실행되고, false이면 else문의 코드가 실행
- else 구문은 if 없이 단독으로 사용불가
- 중괄호와 들여쓰기
- 각 구문의 중괄호 {} 와 들여쓰기는 필수이다.
- 수행할 명령어가 한 줄인 경우 중괄호를 생략할 수 있지만 표시하는걸 권장한다.
- 중괄호는 조건에 해당시 수행할 명령어를 구분하는데, 이 명령어는 들여쓰기가 필수이다.
if - else if - else 문의 개념
- 다중 조건인 경우?
→ if문과 else if 문을 통한 다중 조건식으로 처리 가능하다.
- 조건문의 유형 3 : if -else if - else 문
- 문법
- if, else if 구문을 통해 조건식 여러개 구성 가능
- 조건식의 결과가 true인 경우 해당하는 내부 코드만 실행됨
- if -esle if -else 문의 활용
- if 문은 반드시 최초에 1번 사용
- else if 문은 없거나 1번 이상 다중 사용 가능
- else 문은 없거나 마지막에 1번 사용
논리연산자의 개념
- 논리연산자
- 둘 이상의 조건들을 결합하여 최종 true 또는 false 값을 연산한다.
- 단일조건 : 당신은 한국인인가?
- 다중 조건 : 당신은 한국인이고, 프로그래머인가?
- AND 연산자
- 모든 조건이 true인 경우에만 결과가 true가 된다.조건 중 하나라도 false이면 결과는 false가 된다.
- ex. 한국사람 AND 자바프로그래머
- && (앤퍼센트) 기호로 표기한다.
- 조건 중 하나라도 false 이면 결과가 false가 된다.
- 모든 조건이 true인 경우에만 결과가 true가 된다.
- AND 연산의 결과는 boolean 형으로. 조건문에서 주로 사용된다.
- OR 연산자
- 결합된 조건 중 하나라도 true이면 결과는 true가 된다.
- ex. 자바프로그래미 OR 파이썬 프로그래머
- OR 연산자는 || 기호로 표기한다.
- 모든 조건이 false인 경우에만 결과가 false가 된다.
- OR 연산자의 결과는 boolean 형으로 조건문에서 주로 사용된다.
- NOT 연산자
- true는 false로, false는 true로 조건식의 결과를 반대로 바꾼다.
- NOT 연산자의 결과는 boolean 형으로 조건문에서 주로 사용한다.
- 조건문의 중첩 (Nested Conditional Statement)
- if - else if - else 문 하위에 또다른 if (-else if - else) 문이 중첩된 형태
- 다양한 형태로 중첩 가능
- ex) 시험 점수가 70점 이상인 사람 중 출석 점수가 80점 이상이어야 PASS
- 조건문의 중첩은 코드 가독성 저하
- 깊은 레벨로 중첩 된 조건문은 코드의 가독성을 저하
- 복잡도를 낮추고 가독성을 높이기 위한 고민 필요
- - 조건을 단순화 할 수 있을지 고민
- - 다형성의 활용
- switch - case 문
- 조건문을 switch - case 문으로 표현 가능
- 조건식의 경우의 수가 많아지더라도 간결하게 표현할 수 있음
- 처리속도가 if - else if문 보다 빠름
- switch - case문의 작성
- switch 문에는 조건식을 기재하고 중괄호 {}로 블록을 만든다.
- case 문에는 조건식에 대한 결과 값을 명시하고, 끝에 콜론(:)을 붙인다.
- case 문 내에는 각각 수행할 코드와 끝에 breadk;를 작성한다.
- default : 문을 작성한다.
- switch - case 문의 흐름
- 1. switch 문의 조건식을 계산함
- 2. 결과와 일치하는 case 문을 찾아서 코드를 수행함 / 결과와 일치하는 case가 없는 경우 default 문을 수행
- 3. break문을 만나면 switch문을 빠져나감
- break문
- break문을 만나면 switch 구문을 빠져 나감
- break 문을 통해 case 문의 코드 실행 영역을 구분할 수 있음
- break 문은 생략 가능, 이 경우 switch 문이 종료될 때까지 모든 문장을 수행
- switch - case에 OR 조건 활용하기
- break 문을 생략 가능, 이 경우 switch 문이 종료될 때까지 모든 문장을 수행
- switch - case 문의 제한
- switch 조건식의 결과는 정수 또는 문자열이어야 한다.
- case 문에는 정수 상수, 문자열 상수만 올 수 있다. (변수와 실수는 불가)
06강 배열 (Array)
배열(Array)의 개념
- 자료구조 (Data Structure)
숫자형, 문자형 데이터는 하나의 변수에 1개의 데이터를 저장
프로그램에서 사용되는 데이터는 복잡할 수 있음
- 매분마다 수집 된 하루 치 주식 가격 데이터 -> 1440개의 변수 사용?
- 전 세계 모든 국가들의 이름을 저장 -> 206개의 변수 사용?
관련 있는 데이터들을 그룹화 하여 저장하고 처리할 수는 없을까?
자료구조 : 관련있는 데이터들을 그룹화하여 하나의 변수에 저장
- 그룹화 된 데이터들에 대한 추가적인 연산도 제공
- Java 배열 (Array)
데이터를 담을 수 있는 상자가 연결되어 있는 형태
단일 배열에는 동일한 자료형의 데이터만 저장 가능
배열은 길이 속성을 갖고, 길이는 생성 싱 고정 됨
배열은 순서가 존재하며 0으로 시작하는 번호를 갖고 있음 (index)
- Java 배열의 선언
자료형 뒤에 []를 붙여서 배열임을 선언할 수 있음
- 자료형[] 변수명
ex) 오늘의 주식 가격을 저장할 int 형의 배열
- int[] todayStockPrices;
- Java 배열의 선언 및 객체 생성
Java 배열은 객체이며, 선언과 동시에 객체 생성 가능
new 키워드를 사용
생성 시 배열의 길이를 명시
- 자료형[] 변수명 = new 자료형[길이]
int[] todayStockPrices = new int[10];
- 길이가 10인 int형의 배열 객체를 생성
- todayStockPrices 변수에 생성한 배열 객체의 참조를 저장
- 배열은 객체이고, 배열을 저장하는 변수는 참조 자료형 변수
- 배열의 선언, 생성 그리고 초기화
배열의 선언, 생성과 초기화를 동시에 하는 문법 제공
- 자료형[] 변수명 = {값1, 값2, ..., 값N}
배열의 크기는 중괄호 안의 comma로 구분된 값의 개수에 따라 결정 됨
- 배열의 Index
배열의 각 값들은 고유한 번호를 갖고 있음 -> index
index는 0부터 길이 -1까지의 범위
- index를 활용한 배열 값 사용
index를 활용하여 배열 내부의 값을 사용
- 변수명[index]
index를 활용하여 배열 내부 값으로 연산 가능
- index를 활용한 배열 값 변경
생성된 배열의 내부 값을 변경 가능
변경 할 index를 지정하여 대입 연산자의 왼편에 위치
- 변수명[index] = 새로운 값
- 배열의 길이 확인
배열은 객체이고, 객체는 속성을 갖고 있음
배열 객체는 length라는 속성 보유
07강 반복문
반복문의 개념 (Iteration Statement)
- 제어문
특정 코드를 반복해서 실행 - 반복문 (Loop Statement)
- 반복문
특정 코드 집합(코드 블록)을 반복해서 수행
주어진 조건을 만족할 때까지 반복하거나 일정 회수 만큼 반복
for문 (for statement)
- for문
특정 조건에 따라 코드를 반복해서 실행
- 문법
- 반복문을 위한 for 키워드를 사용하여 구문을 시작
- 반복을 위한 특정 조건을 (초기식; 조건식; 증감식)으로 구분
- 중괄호 {}로 for문의 코드 블록을 명시
- 조건식의 결과가 true인 동안 반복적으로 실행할 코드들을 입력
for문의 흐름
- for 문의 제어 - 증감식
반복문을 제어하는 변수의 값을 증가 또는 감소시키는 식
증가 연산자 (++), 감소 연산자 (--)를 통해 제어함
대입연산자를 활용할 수 있음
- for문의 제어 연습
for (int i = 0; i < 10; i++) : i는 0부터 9까지 1만큼 증가
for (int i = 1; i <= 10; i+=2) : i는 1부터 10까지 2만큼 증가
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