[Java] 문자열

⭐문자열

• 초기화
  • String s = “hello”
    • 상수풀에 “hello”라는 문자열이 있는지 확인, 없으면 상수풀에 새로 만듦
  • String s = new String("hello");
    • 힙 영역에 “hello”라는 객체를 새로 생성

public class StringInitExample {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        String s2 = "hello";
        String s3 = new String("hello");
        String s4 = new String("hello");

        // 주소값 비교
        System.out.println(s1 == s2); // true
        System.out.println(s3 == s4); // false

        // 내용물 비교
        System.out.println(s1.equals(s2)); // true
        System.out.println(s3.equals(s4)); // true
    }
}

메모리 사용 영역

• 스트링 풀
  • 스트링 리터럴은 재사용될 가능성이 많기 때문에 스트링 풀에 저장
  • 만약 재사용되는 경우에는 스트링 풀에 저장된 스트링 리터럴 재사용 String interning
• 메모리 저장
  • 문자열 저장을 위해 각 문자에 해당하는 byte 배열로 저장
    
    • String s = "hello";
      
      // s - 객체 변수
      // "hello" - 문자열 리터럴
  • 객체 변수는 스택 공간에 저장
  • 문자열 리터럴은 String Pool에 저장
  • 문자열 상수적 특징
    • 보통 문자열은 완성된 문자열 상수를 저장 → String Pool저장

public class StringConcatExample {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "hello";
        // s.charAt(0) = 'H'; // 에러. 일부 원소 수정 불가능

        s += "world"; // 다시 재할당해야 함
        // 다시 재할당하면 상수풀에 "Hello"라는 문자열 객체 생성하고 생성한 객체의 주소값 저장
    }
}

 

• 문자열 관련 함수 
  • equals() - 문자열 내용물 동일 여부 확인(문자 비교할때는 ''(작은따음표) 사용해야함)
  • length() - 문자열 길이 반환
  • charAt() - 특정 인덱스의 문자 반환
  • indexOf() - 특정 문자의 인덱스 반환
  • contains() - 문자열 포함 여부 확인
  • compareTo() - 문자열 사전식 비교 (작으면 음수, 같으면 0, 뒤에 있으면 양수)
  • matches() - 정규 표현식 일치 여부 확인 정규 표현식 사용 가능
  • replace(기존 문자열, 변경할 문자열), replaceAll(), replaceFirst() - 문자열 치환 정규 표현식 사용 가능
  • substring(시작인덱스., 끝 인덱스) - 일부 문자열 반환
  • split() - 정규 표현식 또는 특정 문자 기준으로 문자열 나눔 정규 표현식 사용 가능
  • trim(), strip() - 양변에 있는 공백 제거 후 반환 웹 개발
  • toCharArray() - 문자열 → 문자 배열
  • toLowerCase(), toUpperCase() - 문자열 소문자 / 대문자로 변환
    • // 대소문자 구분 없이 문자열 동등비교
    • System.out.println(s1.toLowerCase().equals(s2.toLowerCase())); System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s2)); // 위 코드와 동일
  • isEmpty(), isBlank() - 문자열 길이 0인지 확인 / 문자열 비어있거나 whitespace인지 확인

public class StringIsEmptyExample {
    public static void main(String[] args) {
        // isEmpty: 문자열 길이 확인
        // isBlank: 문자열이 비어있거나 whitespace 문자인지 확인

        String s1 = "";
        String s2 = "\t\n   ";
        System.out.println(s1.isEmpty()); // true
        System.out.println(s2.isEmpty()); // 문자열 길이 0이 아님. false
        System.out.println(s1.isBlank()); // true
        System.out.println(s2.isBlank()); // white space 존재. true
    }
}

 

• 문자열을 다른 데이터타입으로 바꾸는 방법
  • String → byte - Byte.parseByte(String str)
  • String → short - Short.parseShort(String str)
  • String → int - Integer.parseInt(String str)
  • Strign → long → Long.parseLong(String str)
  • String → float - Float.parseFloat(String str)
  • String → double - Double.parseDouble(String str)

public class StringIsEmptyExample {
    public static void main(String[] args) {
        // isEmpty: 문자열 길이 확인
        // isBlank: 문자열이 비어있거나 whitespace 문자인지 확인

        String s1 = "";
        String s2 = "\t\n   ";
        System.out.println(s1.isEmpty()); // true
        System.out.println(s2.isEmpty()); // 문자열 길이 0이 아님. false
        System.out.println(s1.isBlank()); // true
        System.out.println(s2.isBlank()); // white space 존재. true
    }
}

import java.util.Arrays;

public class StringToCharArrayExample {
    public static void main(String[] args) {
        // String 수정 불가 (String Pool에 저장)
        String str = "this is constant string. Immutable";
        // str.charAt(0) = 'T'; // 불가능

        char[] charArr = str.toCharArray();
        System.out.println(Arrays.toString(charArr));

        // char[]은 수정 가능 (힙에 저장)
        // StringBuilder, StringBuffer도 char[]로 구현되어있음
        charArr[0] = 'T'; // 가능
        System.out.println(Arrays.toString(charArr));
        String res = String.valueOf(charArr); // 수정완료. 다시 상수화하기
        System.out.println(res);
    }
}

 

• StringBuffer & StringBuilder
  • String 객체는 한번 생성되면 할당된 메모리 공간이 변하지 않음
  • 문자열 변경, 수정이 많은경우 StringBuffer, StringBuilder 사용 
  • 데이터를 Heap에 저장한다
  • StringBuffer 와 StringBuilder 차이
    • StringBuffer는 동기화 키워드를 지원하여 멀티쓰레드 환경에서 안전하다
    • StringBuilder는 동기화를 지원하지 않아 멀티쓰레드 환경에서 사용하는 것은 적합하지 않다. 하지만 동기화를 고려하지 단일쓰레드에서의 성능은 StringBuffer 보다 뛰어나다.

 

⭐정규표현식

 

• 정규 표현식은 입력 데이터 포맷을 확인하기 좋음
• if문과 비슷하게 입력 데이터가 들어오자마자 전처리하기 위해 사용
• 코테에서도 입력 데이터 전처리하기 위해 사용
• 정규 표현식

주로 사용하는 정규 표현식

• Pattern
  • 정규식을 패턴 클래스로 컴파일
• Matcher
  • 패턴을 해석하여 문자열에 맞춰보는 matching 작업
  • 주요 메서드
   

• 예제

import java.util.regex.Pattern;

public class PatternClassExample {
    static final String EMAIL_REGEX = "^\\w+@\\w+\\.\\w+(\\.\\w+)?$";
    static final String PHONE_REGEX = "^\\d{2,3}-\\d{3,4}-\\d{4}$";
    public static void main(String[] args) {
        String email = "qwerty@gmail.com";
        System.out.println("Pattern.matches(EMAIL_REGEX, email) = " + Pattern.matches(EMAIL_REGEX, email));

        email = "qweqw@naver.co.kr";
        System.out.println("Pattern.matches(EMAIL_REGEX, email) = " + Pattern.matches(EMAIL_REGEX, email));

        email = "qwe@naver.";
        System.out.println("Pattern.matches(EMAIL_REGEX, email) = " + Pattern.matches(EMAIL_REGEX, email));
        System.out.println();


        String phone = "010-1234-5678";
        System.out.println("Pattern.matches(PHONE_REGEX, phone) = " + Pattern.matches(PHONE_REGEX, phone));

        phone = "02-000-0000";
        System.out.println("Pattern.matches(PHONE_REGEX, phone) = " + Pattern.matches(PHONE_REGEX, phone));

        phone = "010-00000-0000";
        System.out.println("Pattern.matches(PHONE_REGEX, phone) = " + Pattern.matches(PHONE_REGEX, phone));
    }
}

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class MatcherClassExample1 {
    static final String ALPHA_REGEX = "^[a-zA-Z]*$";
    static final String GROUP_REGEX = "([0-9]+)([SDT])([*#]?)";
    static final String GROUP_NAME_REGEX = "(?<score>[0-9]+)(?<bonus>[SDT])(?<option>[*#]?)";
    public static void main(String[] args) {
        // 코딩 테스트 문제 (https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/17682)

        // 1. 생성하기, 정규식 일치여부 판별하기
        String input = "hello world";
        System.out.println(Pattern.matches(ALPHA_REGEX, input)); // 공백 포함. false

        Pattern pattern = Pattern.compile(ALPHA_REGEX);
        Matcher matcher = pattern.matcher(input);
        System.out.println(matcher.matches()); // 공백 포함. false
        System.out.println();

        // 2. Grouping
        // find() - 패턴이 일치하는 다음 문자열이 존재다면 true 반환
        pattern = Pattern.compile(GROUP_REGEX);
        matcher = pattern.matcher("1D2S#10S*"); // 1D/2S#/10S*
        while (matcher.find()) {
            System.out.println(matcher.group(1) + "/" + matcher.group(2) + "/" + matcher.group(3));
            System.out.println(matcher.start(1) + "/" + matcher.start(2) + "/" + matcher.start(3));
            System.out.println(matcher.end(1) + "/" + matcher.end(2) + "/" + matcher.end(3));
            System.out.println();
        }

        pattern = Pattern.compile(GROUP_NAME_REGEX);
        matcher = pattern.matcher("1D2S#10S*"); // 1D/2S#/10S*
        while (matcher.find()) {
            System.out.println(matcher.group("score"));
        }
    }
}

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class MatcherClassExample2 {
    static final String REGEX = "a*b";
    public static void main(String[] args) {
        String input = "aabzzzaabxxxxabyyyy";

        Pattern pattern = Pattern.compile(REGEX);
        Matcher matcher = pattern.matcher(input);

        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        while (matcher.find()) {
            System.out.println("sb = " + sb);
            System.out.println("matcher.group().toUpperCase() = " + matcher.group().toUpperCase());
            matcher.appendReplacement(sb, matcher.group().toUpperCase());
            System.out.println();
        }
        matcher.appendTail(sb);
        System.out.println("sb = " + sb);
    }
}