[Java] 5. 문자열 (String, StringBuilder, StringBuffer), 자바 표준 입출력

1. 문자열 (String, StringBuilder, StringBuffer)

1. String 클래스

• String은 기본 타입이 아닌 참조 타입의 객체이다.
• Immutability: 한 번 생성된 String 객체의 내용은 바꿀 수 없다. `concat()`, `replace`를 써도 새로운 String 객체가 생성되는 것이다.
• String Pool: 메모리 절약을 위해 자바는 동일한 문자열 리터럴을 공유해서 사용한다.

[String 메소드]

1. equals(): 문자열의 내용이 같은지 비교 (==은 주소값을 비교함)
2. substring(start, end): 특정 범위의 문자열을 추출
3. indexOf(str): 특정 문자가 시작되는 위치(인덱스)를 반환
4. trim() / strip(): 앞뒤 공백 제거 (유니코드까지 인식하는 strip 권장)
5. split(regex): 특정 구분자를 기준으로 문자열을 분할하여 배열로 반환

---

2. StringBuilder & StringBuffer: 가변 객체 (Mutable)

: 내용을 수정할 수 있는 버퍼를 가지고 있어, 문자열 연결, 추가, 삭제 연산이 많을 때 주로 사용된다.

• StringBuilder: 단일 쓰레드 환경에서 사용, 동기화를 지원하지 않고, 속도가 가장 빠르다.
• StringBuffer: 멀티 쓰레드 환경에서 사용, 동기화를 지원해서 멀티쓰레드 환경에서 안전함. 속도는 단일쓰레드에 비해 좀 느림.

 

* 언제 뭐를 써야하나?

1. String: 문자열 연산이 적고, 단순히 값을 조회하거나 공유할 때.
2. StringBuilder: 단일 쓰레드 환경에서 문자열을 자주 변경할 때.
3. StringBuffer: 멀티 쓰레드에서 동시에 같은 문자열에 접근하여 수정해야 할 때.

// String 연산 (메모리 낭비 발생)
String str = "Hello";
str += " World"; // 새로운 객체가 계속 생성됨

// StringBuilder 연산 (효율적)
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append(" World");
sb.insert(5, " Java");
System.out.println(sb.toString()); // Hello Java World

---

2. 자바 표준 입출력

: 프로그램은 외부(키보드, 파일)로부터 데이터를 읽고(Input), 결과를 외부(모니터, 파일)로 보낸(Output).

 

1. 입력: Scanner 클래스

가장 쉽고 직관적으로 입력을 받을 수 있는 도구입니다. java.util.Scanner를 임포트하여 사용합니다.

• next(): 스페이스, 탭, 엔터 기준으로 문자열 입력받음
  • nextInt(), nextLong(), nextFloat(), nextDouble(), nextBoolean() 등이 있다.
• nextLine(): 엔터 단위로 입력받음.
• 버퍼 비우기: nextInt() 같은 숫자 입력 후 nextLine()을 쓸 때는 중간에 sc.nextLine()을 한 번 더 써서 남은 엔터키를 지워야함. 
• 다 사용한 후에는 sc.close()로 자원 해제를 해준다.

2. 출력: System.out

• print(): 줄 바꿈 없이 출력
• println(): 출력 후 줄 바꿈
• printf(): 포맷 지정 출력 (예: %d는 정수, %.2f는 소수점 둘째 자리까지)

 

import java.util.Scanner;

public class JavaIOSummary {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        int age = sc.nextInt();
        // 버퍼 비우기: nextInt()가 남겨둔 엔터키(\n)를 소비하여 다음 nextLine()에 영향이 없도록 함
        sc.nextLine(); 

        String name = sc.nextLine();
        double vision = sc.nextDouble(); 
        boolean isAgreed = sc.nextBoolean();

        System.out.println("성함: " + name);
        
        // %d: 정수, %.1f: 소수점 첫째자리까지, %b: 불리언, %s: 문자열
        System.out.printf("나이: %d세 | 시력: %.1f | 동의여부: %b\n", age, vision, isAgreed);

        sc.close();
    }
}