[JAVA] 빅데이터UI전문가 DAY03 - 메서드, 클래스, 변수, 객체, 배열

1. 변수의 범위(= 변수의 스코프)
  1-1. 자신보다 하위 블록으로는 침투할 수 있다.
    - 유효한 범위의 예

int num = 100;
if( num == 100 ){
// num이 현재 블록의 바깥에서 선언되었으므로 유효
System.out.println( num );
}
---------------------------------------------------------------------
int num = 100;
for( int i = 0; i < 10; i++ ){
// num이 현재 블록의 바깥에서 선언되었으므로 유효
System.out.println( num + i );
}

  1-2. 자신이  선언된 블록 밖으로는 빠져나갈수 없다.
    - 허용되지 않는 범위의 예

int num = 100;
if( num == 100 ){
int result = num + 100;
}

// 변수 result가 if블록 안에서 생성되었으므로 사용불가
System.out.println( result );
-----------------------------------------------------------
for( int i = 0; i<10; i++ ){
.. 
}

// i가 for문을 위한 괄호 안에서 사용되었으므로 사용불가

System.out.println( i );

  1-3. 블록안에서 선언된 변수는 블록 밖에서는 존재하는 동일한 이름의 변수와는
  이름만 동일할 뿐, 다른 값으로 인식된다.

int target = 100;

if( target == 100 ){
int num = target + 100;
} else {
int num = target - 100;
}

// num은 서로다른 블록에 존재하기 때문에 중복 선언 되더라도 유효하다.

2. 여러가지 문법의 중첩 사용

  2-1. 반복문의 흐름제어 기법

    - break : 반복문 안에서 break 키워드를 만나면 반복을 강제로 종료한다.
    - continue : 실행흐름이 증감식으로 강제 이동된다.

3. 배열
  3-1. 배열이란?
    - 변수를 그룹으로 묶는 형태의 한 종류로서, 사물함 같은 형태를 갖고 있다.
    - 하나의 배열안에는 같은 종류(데이터 형)의 값들만 저장될 수 있다.

  3-2. 배열을 만드는 방법
    - 배열의 선언

데이터형[] 배열이름;

    - 배열의 생성 - 변수를 저장할 수 있는 사물함을 생성한다.

배열이름 = new 데이터형[크기];

    - 배열 생성의 예 -> 3개의 int형 변수를 저장할 수 있는 배열 생성

int[] grade; // 여러개의 int형 변수를 저장할 수 있는 배열의 선언
grade  = new int[3]; // 배열의 칸을 3칸으로 할당.

    - 배열의 선언과 크기 지정에 대한 일괄 처리

데이터형[] 배열이름 = new 데이터형[크기];

    - 배열 생성의 예 ->  3개의 int형 변수를 저장할 수 있는 배열 생성

int[] grade = new int[3];

 3-3. 배열에 값을 저장하기
   - 배열은 값을 저장할 수 있는 공간일 뿐, 그 자체가 값은 아니다.
   - 값이 대입되지 않은 경우, 숫자형은 0, boolean형은 false가 자동으로 대입된다.
   - 배열안에 값을 저장하기 위해서는 인덱스 번호를 사용하여 각각의 칸에 직접 값을
   대입해야 한다.

배열이름[인덱스] = 값;

 

    - 둘리의 점수를 배열로 표현한 예

int[] grade = new int[3];
grade[0] = 75;
grade[1] = 82;
grade[2] = 91;

  3-4. 배열의 크기 설정과 값 할당에 대한 일괄처리
    - 배열의 크기를 지정하면서 괄호 "{...}" 안에 배열에 포함될 각 항목들을
    콤마(,)로 나열하면, 배열의 생성과 값의 할당을 일괄처리할 수 있다.
    이 때는 배열의 크기를 별도로 지정하지 않으며, "new 데이터형[]" 부분은 생략 가능하다.

데이터형[] 배열이름 = new 데이터형[]{ 값1, 값2, ..., 값n }
OR
데이터형[] 배열이름 = { 값1, 값2, ..., 값n }

  3-5. 배열값 사용하기
    - 배열안에 저장되어 있는 값들을 사용하여 연산이나 출력등의 처리를 위해서는
    배열에 부여된 인덱스 값을 통해서 데이터에 접근해야 한다.

System.out.println( grade[0] );
System.out.println( grade[1] );
System.out.println( grade[2] );

  3-6. 배열과 반복문
    - 배열의 특성
-> 0 ~ (배열크기 -1) 만큼의 인덱스 값을 순차적으로 갖는다.
    - 특성을 활용한 배열 데이터의 처리
-> 일정 범위를 갖고 순차적으로 증가하는 인덱스 값의 특성을 활용하면
반복문 안에서 배열의 값을 할당하거나, 할당된 값을 읽어들이는 처리가 가능하다.

// 배열의 인덱스는 0부터 전체 길이 3보다 1작은 2까지이다.
int[] grade = new int[]{ 100, 100, 90 };

for( int i = 0; i<3; i++ ){
System.out.println( grade[i] );
}

  3-7. 배열의 크기(길이)
    - 배열의 길이를 얻기 위해서는 "배열이름.length" 형식으로 접근한다.
    - grade라는 배열을 생성한 경우 배열의 길이

int size = grade.length;

    - 배열의 길이값은 주로 반복문의 조건식에서 반복의 범위를 지정하기 위하여 사용된다.

int[] grade = new int[]{ 100, 100, 90, 50, 80, 90, 100};

for( int i = 0; i<grade.length; i++ ){
System.out.println( grade[i] );
}

  3-8. 배열의 종류
   - 1차 배열
  -> 앞에서 살펴본 배열 처럼 한 줄만 존재하는 사물함 같이 구성된 배열.
  -> 행에 대한 개념이 없고, 열에 대한 개념만 존재하기 때문에 "배열이름.length"는
몇칸인지를 알아보는 기능이 된다.

   
   - 2차 배열
-> 1차 배열의 각 칸에 새로운 배열을 넣는 형태
-> 1차 배열의 각 칸은 행이 되고, 각각의 칸에 추가된 개별적인 배열이 "열"의
개념이 되어 "행렬"을 구성하게 된다.

  3-9. 2차원 배열의 선언
    - 2차원 배열의 선언
-> 데이터 타입의 이름 뒤에 대괄호 "[]"를 행과 열에 대하여 각각 지정한다.

데이터형[][] 배열이름;

   - 2차원 배열의 크기 할당
-> 행과 열에 대한 크기를 명시한다.

배열이름 = new 데이터형[행][열];

   - 2차원 배열의 선언과 할당의 일괄처리

데이터형[][] 배열이름 = new 데이터형[행][열];

   - 2차원 배열의 선언, 크기 할당, 값의 대입에 대한 일괄처리
-> 2차원 배열의 경우 블록 괄호 '{}'를 2중으로 겹쳐서 2차원 배열을 표현한다.
-> 행과 열의 구분에는 콤마(,)가 사용된다.
-> 컴파일러가 블록괄호 '{}'의 요소를 파악하면 행,열의 크기가 산출될 수 있으므로
배열의 크기 설정을 위한 [][]에는 배열의 크기를 명시하지 않는다.

데이터형[][] 배열이름 = new 데이터형[][]{
{ 0행0열의 값 , 0행1열의 값, ..., 0행n열의 값 },
{ 1행0열의 값, 1행1열의 값, ..., 1행n열의 값 },
....
{ n행0열의 값, n행1열의 값, ..., n행n열의 값 }
};

  3-10. 2차원 배열에 대한 값의 대입 방법
    - 행,열에 대한 인덱스를 통하여 값을 대입한다.

행렬이름[행][열] = 값;

    - 일괄지정하는 경우

int[][] grade = new int[][]{
{ 75, 82, 91 }, { 88, 64, 50 }, { 100, 100, 90 }
};

  3-11. 2차원 배열의 길이
    - 2차원 배열의 길이는 행에 대한 측면과 열에 대한 측면을 나누어서 생각해야 한다.
    - 행의 길이
-> 1차 배열의 길이는 2차 배열에서는 행의 크기로 조회된다

int rows = grade.length;

   - 열의 길이
-> 열의 길이는 각 행에 대하여 개별적으로 조회해야 한다.

int cols = grade[행].length;

4. 메서드
  4-1. main()

public static void main( String[] args ){

}

  4-2. 메서드 만들기
    - f(x) = x + 1 이라는 함수는 다음의 정보를 구성되어 있다.

함수이름 : f
매개변수 : x
식 : x + 1

      f(1) = 2
      f(3) = 4

   - 프로그램의 함수 = 메서드
-> 특정 기능(=연산)을 그룹화해서 재사용하기 위한 단위

public static void 메서드이름(){
.. 수행할 연산식 ...
}

   - 메서드의 호출
-> 정의된 메서드는 다른 메서드를 구성하는 {....} 안에서 다음의 형식으로
사용될 수 있으며, 이를 메서드를 호출한다고 한다.

메서드이름();

  4-3. 수학의 매개변수
   - 함수 f(x)는 주어지는 x값에 따라서 각각 다른 결과를 만들어낸다.
   - 수학에서는 함수 f가 연산을 수행하기 위해서 주어지는 조건값을 매개변수 라고 한다.

f(x) = x + 1

   - 메서드의 파라미터
   -> java프로그램의 메서드(=함수)는 자신이 실행되는데 필요한 조건값을
메서드 이름 뒤의 괄호안에서 변수 형태로 선언한다. 이를 메서드 파라미터 라고한다.

public static void 메서드이름( 변수형 변수이름  ){

}

   - 여러개의 매개변수
-> 특정 함수가 연산을 수행하기 위해서 두 개 이상의 조건값이 필요하다면
다음과 같이 콤마(,)로 구분하여 명시할 수 있다.

f( x, y ) = x + y + 1

   - 다중파라미터
-> 메서드가 연산을 수행하는데 두 개 이상의 파라미터가 필요하다면 콤마(,)로
구분하여 선언할 수 있다.

public static void 메서드이름( 변수형 변수이름, 변수형 변수이름 ){
...
}

   - 파라미터를 갖는 메서드의 호출
-> 메서드를 정의하면서 파라미터가 명시되어 있다면 해당 메서드를 호출하면서
파라미터를 전달해 주어야 한다.

public static void 메서드이름( 변수형 변수이름, 변수형 변수이름 ){
...
}

=> 메서드 호출하기

 메서드이름( 값1, 값2 );

  4-4. 값을 반환하는 메서드
    - 함수는 자신이 포함하고 있는 수식에 대한 결과를 반환한다.

f(x) = x + 1
y = f(3) // 4라는 결과값이 대입된다.

    - 메서드의 리턴값
-> 메서드가 연산 결과를 자신이 호출된 위치에 반환하는 것을 "리턴"이라고
하며, 변환되는 값을 "리턴값" 이라고 한다.
-> 메서드 안에서 값을 리턴하기 위해서는 "return" 이라는 키워드 사용된다.
-> 값을 리턴하는 메서드는 선언시에 "void" 키워드 대신, 리턴하는 값에 대한
변수형이 명시된다. void는 리턴값이 없다는 의미이다.

public static 리턴형 메서드이름( 변수형 파라미터1, ..., 변수형 파라미터n ){

return 리턴값;
}

  4-5. 메서드간의 상호 호출
   - JAVA의 메서드 역시 서로 호출하는 것이 가능하다. 호출된 메서드가 값을 리턴하는 경우,
   리턴받은 값은 다른 연산에 사용할 수 있다.

public static 리턴형 메서드1이름( 변수형 파라미터1 ){
return 리턴값;
}

public static  리턴형 메서드2이름( 변수형 파라미터1 ){
int k = 메서드1이름( 파라미터1 );
return k;
}

5. 객체지향 프로그래밍
  5-1. 객체(=Object)
    - 프로그래밍에서의 객체
-> 프로그램에서 표현하고자 하는 기능을 묶기 위한 단위

    - 객체지향 프로그래밍
-> 객체가 중심이 되는 프로그래밍 기법

  5-2. 클래스와 객체의 관계
    - 객체를 생성하기 위해서는 객체의 설계도가 필요하다 -> 클래스(Class)
    - 클래스(=Class) : 객체의 설계도 역할을 하는 프로그램 소스
    - 공장에서 하나의 설계도를 사용하여 여러 개의 제품을 생산할 수 있는 것처럼
    하나의 클래스를 통해 동일한 구조를 갖는 객체를 여러개 생성할 수 있다.
   
   5-3. 객체를 구성하는 단위

     - 객체를 이루는것은 데이터와 기능이다.
-> 데이터는 변수로 표현한다.
(객체 안에 포함된 변수를 '멤버변수'   혹은 '프로퍼티'라 한다.)
-> 기능은 메서드(=함수)로 표현된다.

 

     - 자동차 클래스의 예
-> 자동차의 엔진, 문, 바퀴 등과 같이 명사적인 특성은 멤버변수로 존재할 수 있다.
-> 전진, 후진 등과 같이 동사적인 특성은 메서드의 형태로 표현된다.
-> 동일한 설계(Class)로 만들어진 자동차라 하더라도 각각의 자동차를 구성하는
부품들은 그 형태만 같을 뿐, 실제로는 각각 존재하게 된다.
-> 클래스를 작성하면서 그 안에 생성되는 멤버변수들은 여러개의 객체간에 
서로 동일한 이름으로 존재하지만, 실제로는 서로 다른 값이라는 의미.