TIL - Enum, Generic, 예외처리,JCK

드디어 조금씩 Java 심화 문법으로 들어가고 있다! 역시 새로운 거 배우는 걸 더 좋아하는 걸까..ㅋㅋ

오늘 배운 내용 역시 간단히 리뷰해보겠다! gogo😁

 

❓Enum은 어떤 클래스? 

java.lang.Enum 은 여러 상수들을 보다 편리하게 선언할 수 있도록 만들어진 자바의 문법요소로, Enum을 이용하면 상수명의 중복을 피하고, 타입에 대한 안정성을 보장할 수 있다. 또한, switch 문에서도 작동이 가능하다.

enum Seasons{
    SPRING,
    SUMMER,
    FALL,
    WINTER
}

 

 

 

❓Generic이란?

클래스나 메서드의 코드를 작성할 때 타입을 구체적으로 지정하는 것이 아니라, 추후에 지정할 수 있도록 일반화해두는 것. 즉, 작성한 클래스 또는 메서드의 코드가 특정 데이터 타입에 얽매이지 않게 해둔 것.

class Basket1<T>{//T : 타입 매개변수
    private T item;

    public Basket1(final T item) {
        this.item = item;
    }

    public T getItem() {
        return this.item;
    }

    public void setItem(final T item) {
        this.item = item;
    }
}

class Basket2<K,V>{
    private K item1;
    private V item2;

    public Basket2(final K item1, final V item2) {
        this.item1 = item1;
        this.item2 = item2;
    }
}

 

 

 

❓와일드 카드란?

어떠한 타입으로든 대체될 수 있는 타입 파라미터를 의미하며, 기호 ? 로 와일드 카드를 사용할 수 있다.

일반적으로 와일드 카드는 extends와 super 키워드를 조합해 사용한다.

package codeStates;

class Phone{}
class IPhone extends Phone{}
class Galaxy extends Phone{}

class IPhone12Pro extends IPhone{}
class IPhoneXS extends IPhone{}

class S22 extends Galaxy{}
class ZFlip3 extends Galaxy{}

class User<T>{
    public T phone;
    public User(T phone){
        this.phone = phone;
    }
}

class PhoneFunction{
    public static void call(User<? extends Phone> user){
        System.out.println("-".repeat(60));
        System.out.println("user.phone = "+user.phone.getClass().getSimpleName());
        System.out.println("모든 Phone은 통화를 할 수 있습니다.");
    }
    public static void faceId(User<? extends IPhone> user){
        System.out.println("-".repeat(60));
        System.out.println("user.phone = "+user.phone.getClass().getSimpleName());
        System.out.println("IPhone만 faceID를 할 수 있습니다.");
    }
    public static void samsungPay(User<? extends Galaxy> user){
        System.out.println("-".repeat(60));
        System.out.println("user.phone = "+user.phone.getClass().getSimpleName());
        System.out.println("Galaxy만 samsungPay를 할 수 있습니다.");
    }
    public static void recordVoice(User<? super Galaxy> user) {
        System.out.println("-".repeat(60));
        System.out.println("user.phone = " + user.phone.getClass().getSimpleName());
        System.out.println("안드로이드 폰에서만 통화 녹음을 할 수 있습니다.");
    }
}

public class WildCardExample {
    public static void main(String[] args) {
        PhoneFunction.call(new User<Phone>(new Phone()));
        PhoneFunction.call(new User<IPhone>(new IPhone()));
        PhoneFunction.call(new User<Galaxy>(new Galaxy()));
        PhoneFunction.call(new User<IPhone12Pro>(new IPhone12Pro()));
        PhoneFunction.call(new User<IPhoneXS>(new IPhoneXS()));
        PhoneFunction.call(new User<S22>(new S22()));
        PhoneFunction.call(new User<ZFlip3>(new ZFlip3()));

        System.out.println("#".repeat(100));

//        PhoneFunction.faceId(new User<Phone>(new Phone())); -> IPhone 상속 받지 않으므로
        PhoneFunction.faceId(new User<IPhone>(new IPhone()));
//        PhoneFunction.faceId(new User<Galaxy>(new Galaxy())); -> IPhone 상속 받지 않으므로
        PhoneFunction.faceId(new User<IPhone12Pro>(new IPhone12Pro()));
        PhoneFunction.faceId(new User<IPhoneXS>(new IPhoneXS()));
//        PhoneFunction.faceId(new User<S22>(new S22())); -> IPhone 상속 받지 않으므로
//        PhoneFunction.faceId(new User<ZFlip3>(new ZFlip3())); -> IPhone 상속 받지 않으므로

        System.out.println("#".repeat(100));

//        PhoneFunction.samsungPay(new User<Phone>(new Phone())); -> Galaxy 상속받지 않으므로
//        PhoneFunction.samsungPay(new User<IPhone>(new IPhone()));-> Galaxy 상속받지 않으므로
        PhoneFunction.samsungPay(new User<Galaxy>(new Galaxy()));
//        PhoneFunction.samsungPay(new User<IPhone12Pro>(new IPhone12Pro()));-> Galaxy 상속받지 않으므로
//        PhoneFunction.samsungPay(new User<IPhoneXS>(new IPhoneXS()));-> Galaxy 상속받지 않으므로
        PhoneFunction.samsungPay(new User<S22>(new S22()));
        PhoneFunction.samsungPay(new User<ZFlip3>(new ZFlip3()));

        System.out.println("#".repeat(100));

        PhoneFunction.recordVoice(new User<Phone>(new Phone()));
//        PhoneFunction.recordVoice(new User<IPhone>(new IPhone()));
        PhoneFunction.recordVoice(new User<Galaxy>(new Galaxy()));
//        PhoneFunction.recordVoice(new User<IPhone12Pro>(new IPhone12Pro())); -> Galaxy 및 Galaxy 사위 클래스가 아니므로
//        PhoneFunction.recordVoice(new User<IPhoneXS>(new IPhoneXS()));
//        PhoneFunction.recordVoice(new User<S22>(new S22()));
//        PhoneFunction.recordVoice(new User<ZFlip3>(new ZFlip3()));

    }
}

 

❓Exception Handling 이란?

예러가 발생하여 프로그램이 비정상적으로 종료되지 않도록 미리 발생 가능한 예외에 대응하는 코드를 작성하여 프로그램의 정상적인 실행 상태를 유지하는 것.

 

 

 

❓컴파일 에러와 런타임 에러란?

컴파일 에러는 컴파일 할 때 발생하는 에러로, 코드를 실행하기 전에 IDE가 빨간 줄로 잘못된 점을 알려줌. 주로 세미콜론 생략, 오탈자, 잘못된 자료형, 잘못된 포맷 등 문법적인 문제를 가리키는 syntax 오류로부터 발생하기 때문에 syntax error라고도 함.

런타임 에러는 프로그램 실행 중에 발생하는 에러로, JVM에 의해 에러가 감지된다. 주로 개발자가 컴퓨터가 수행할 수 없는 특정한 작업을 요청할 때 발생함.

 

 

 

❓에러와 예외

에러는 한번 발생하면 복구하기 어려운 수준의 심각한 오류로, 메모리 부족과 스택오버플로우 등이 있다.

예외는 잘못된 코드 사용으로 인한 상대적으로 미약한 수준의 오류로서 코드 수정 등을 통해 수습이 가능한 오류를 말한다.

 

https://nothing-is-on-my-way.tistory.com/31

💙예외처리, 예외 클래스

 

 

 

❓일반 예외 클래스와 실행 예외 클래스란?

일반 예외 클래스는 런타임 시 발생하는 RuntimeException 클래스와 그 하위 클래스를 제외한 모든 Exception 클래스와 그 하위 클래스들을 가리킴. (컴파일러가 코드 실행 전에 예외 처리 코드 여부를 검사함)

실행 예외 클래스란 런타임 시 발생하는 RuntimeExceptioin 클래스와 그 하위 클래스. (컴파일러가 예외 처리 코드 여부를 검사하지 않음.) 주로 개발자의 실수에 의해 발생하는 경우가 많고, 자바 문법 요소와 관련이 있다. 

 

 

 

 

❓기본적인 try-catch 예외 처리 예제

package codeStates;

public class ExceptionHandlingExample {
    public static void main(String[] args) {

        try{
            //예외가 발생할 가능성이 있는 코드 삽입
            System.out.println("[소문자 알파벳을 대문자로 출력하는 프로그램]");
            printMyName(null);
            printMyName("abc");

        }
        catch(ArithmeticException e){//instanceOf 연산자를 통해 생성된 예외 클래스의 인스턴스가 조건과 일치하는지 판단
            System.out.println("ArithmeticException 발생");
        }
        catch(NullPointerException e){
            System.out.println("NullPointerException 발생");
            System.out.println("e.getMessage: " + e.getMessage());
            System.out.println("e.toString: " + e.toString());
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
            System.out.println("[프로그램 종료]");
        }
    }
    static void printMyName(String str){
        String upperCaseAlphabet = str.toUpperCase();
        System.out.println(upperCaseAlphabet);
    }
    
    /*
        [소문자 알파벳을 대문자로 출력하는 프로그램]
        NullPointerException 발생
        e.getMessage: null
        e.toString: java.lang.NullPointerException
        [프로그램 종료]
        java.lang.NullPointerException
            at codeStates.ExceptionHandlingExample.printMyName(ExceptionHandlingExample.java:27)
            at codeStates.ExceptionHandlingExample.main(ExceptionHandlingExample.java:9)
     */
}

 

 

 

❓throws와 throw의 차이는?

throws는 호출한 곳으로 다시 예외를 떠넘기는 방법으로 다음과 같이 사용 가능하다.

public static void main(String[] args) {
        try{
            throwException();
        }catch(ClassNotFoundException e){
            System.out.println(e.getMessage());//java.lang.Strings
        }
    }
    static void throwException() throws ClassNotFoundException, NullPointerException{
        //해당 예외를 발생한 메서드 안에서 처리하지 않고 메서드를 호출한 곳으로 떠넘김.
        Class.forName("java.lang.Strings");
    }
}

throw는 의도적으로 예외를 발생시킬 때 사용하는 키워드로, 다음과 같이 사용 가능하다.

try{
    Exception intendedException = new Exception("의도된 예외");
    throw intendedException;
}catch(Exception e){
    System.out.println("고의로 예외 발생시키기 성공!");
}

 

 

 

❓Collection Framework이란?

Java Collection Framework는 데이터를 저장하기 위해 널리 알려져 있는 자료구조를 바탕으로 객체들을 효율적으로 추가, 삭제, 검색할 수 있도록 컬렉션을 만들고 관련된 인터페이스와 클래스를 포함시킨 것.

 

https://nothing-is-on-my-way.tistory.com/25

Java - ArrayList, LinkedList

 

💡Collection 인터페이스의 사용 가능 메서드

.

 

 

❓List<E> 인터페이스는 어떤 기능을 제공하는가?

List 인터페이스는 배열과 같이 객체를 일렬로 늘어놓은 구조를 가지며, 객체를 인덱스로 관리하기 때문에 객체를 저장하면 자동으로 인덱스가 부여되고, 인덱스로 객체를 검색, 추가, 삭제할 수 있는 등의 여러 기능을 제공 (구현 클래스 : ArrayList, LinkedList, Stack, Vector)

 

💡List 인터페이스의 사용 가능 메서드

 

 

 

❓ArrayList 클래스란?

List 인터페이스를 구현한 클래스로 컬렉션 프레임워크에서 가장 많이 사용. ArrayList에 객체를 추가하면 객체가 인덱스로 관리된다는 점에서는 배열과 유사하나, 배열은 생성될 때 크기가 고정되며, 크기를 변경할 수 없는 반면, ArrayLlist는 저장 용량을 초과하여 객체들이 추가되면, 자동으로 저장용량이 늘어난다는 차이점이 있다. 

 

 

 

❓LinkedList 클래스란?

LinkedList의 각 요소(node)들은 자신과 연결된 이전 요소 및 다음 요소의 주소값과 데이터로 구성되어 있다. LinkedList에서 데이터를 삭제하려면 삭제하고자 하는 요소의 이전 요소가 삭제하고자 하는 요소의 다음 요소를 참조하도록 변경하면 된다. 배열처럼 데이터를 이동하기 위해 복사할 필요가 없기 때문에 처리 속도가 빠름. 

 

 

 

❓ArrayList와 LinkedList 클래스는 각각 언제 사용하는 것이 유리한가?

ArrayList는 데이터를 읽어들이는 경우나, 순차적으로 추가하거나 삭제하는 경우 유리하다.

LinkedList는 데이터를 빈번하게 추가하거나, 삭제하는 경우 유리하다.

 

 

 

❓Iterator 인터페이스란?

컬렉션에 저장된 요소들을 순차적으로 읽어오는 역할을 함. Iterator의 컬렉션 순회 기능은 Iterator 인터페이스에 정의되어져 있으며, Collection 인터페이스에는 Iterator 인터페이슬 구현한 클래스의 인스턴스를 반환하는 메서드인 iterator()가 정의되어져 있다. 즉, Collection 인터페이스에 정의된 iterator()를 호출하면, Iterator 타입의 인스턴스가 반환된다.

 

💡Iterator 인터페이스에 정의된 메서드

 

 

 

❓Set<E> 인터페이스란?

요소의 중복을 허용하지 않고, 저장 순서를 유지하지 않는 컬렉션. (구현한 클래스 : HashSet, TreeSet)

 

💡Set 인터페이스를 구현한 클래스에서 사용 가능한 메서드

 

 

 

❓HashSet클래스의 특징은?

Set 인터페이스르 구현한 가장 대표적인 컬렉션 클래스로, 중복된 값을 허용하지 않으며 저장 순서를 유지하지 않음.

HashSet<String> languages = new HashSet<>();

languages.add("Java");
languages.add("Python");
languages.add("JavaScript");
languages.add("C++");
languages.add("Java");

Iterator it = languages.iterator();
while(it.hasNext()){
  System.out.println(it.next());
}

 

 

 

❓TreeSet클래스의 특징은?

이진 탐색 트리 형태로 데이터를 저장. 데이터의 중복 저장을 허용하지 않고, 저장 순서를 유지하지 않지만,

자동으로 사전 편찬 순에 따라 오름차순으로 정렬되는 특징이 있다.

TreeSet<String> workers = new TreeSet<>();
workers.add("java");
workers.add("apple");
workers.add("spring");
workers.add("cake");
workers.add("java");

System.out.println(workers);//[apple, cake, java, spring]
System.out.println(workers.first());//apple
System.out.println(workers.last());//spring
System.out.println(workers.higher("apple"));//cake
System.out.println(workers.subSet("cake","spring"));//[cake, java]

 

 

 

 

❓Map<K,V> 인터페이스는 어떤 기능을 제공하는가?

Key, Value로 구성된 객체를 저장하는 구조를 가지며, 이 객체를 Entry 객체라고 하는데 이 Entry 객체는 키와 값을 각각 Key 객체와 Value 객체로 저장한다. 키는 중복 저장될 수 없지만, 값은 중복 저장이 가능하다. (구현 클래스 : HashMap, HashTable)

 

💡Map 인터페이스를 구현한 클래스에서 사용 가능한 메서드

 

 

 

❓HashMap은 어떤 클래스인가?

해시 함수를 통해 '키'와 '값'이 저장되는 위치를 결정하므로, 사용자는 그 위치를 알 수 없고, 삽입되는 순서와 위치 또한 관계가 없다. 

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("피카츄", 85);
map.put("꼬부기", 95);
map.put("야도란", 75);
map.put("파이리", 65);
map.put("피존투", 15);

System.out.println("총 entry 수 : " + map.size());
System.out.println("파이리 : " + map.get("파이리"));

//순회하기 위해 필요
Set<String> keySet = map.keySet();
Iterator<String> keyIterator = keySet.iterator();
while(keyIterator.hasNext()){
  String key=keyIterator.next();
  Integer value = map.get(key);
  System.out.println(key+":"+value);
}

map.remove("피존투");
System.out.println("총 entry 수 : " + map.size());

//순회하기 위해 필요
Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> entryIterator = entrySet.iterator();
while(entryIterator.hasNext()){
  Map.Entry<String, Integer> entry = entryIterator.next();
  String key= entry.getKey();
  Integer value = entry.getValue();
  System.out.println(key +":"+value);
}

map.clear();

 

 

참고😁)

JCK 연습문제 -> https://github.com/jeein2222/codeStates_practice/blob/main/Collections.java

GitHub - jeein2222/codeStates_practice: 연습문제 풀이 & 심화과제

JCK 클래스별 메서드 정리 -> https://github.com/jeein2222/codeStates_practice/blob/main/JCKExample.java

GitHub - jeein2222/codeStates_practice: 연습문제 풀이 & 심화과제