[Java] 메소드 오버로딩과 String 클래스

✔ 메소드 오버로딩

메소드 오버로딩의 조건

• 호출할 메소드를 찾을 때는 메소드의 이름과 메소드의 매개변수 정보를 참조하여 메소드를 찾게 됨
  • 그러므로 한 클래스 내에 동일한 이름의 메소드를 둘 이상 정의하는 것을 옳지 않지만, 매개변수의 선언이 다르면 가능함
  • 이렇게 매개변수의 선언이 다르면 동일한 이름의 메소드 정의를 허용하는 것을 메소드 오버로딩이라 함
  • 구체적으로는 매개변수의 수 또는 형이 달라야 함

void simpleMethod(int n) { ... }
void simpleMethod(int n1, int n2) { ... }
void simpleMethod(double d) { ... }

• 오버로딩 된 메소드를 호출할 때에는 전달인자의 자료형과 매개변수의 자료형을 일치시키는 것이 좋음
  
  • 만약 관련 인자를 전달받는 메소드가 정의되어 있지 않다면,
    자동 형 변환 규칙이 적용되어 가장 가까운 위치에 놓여있는 자료형으로 형 변환을 우선 시도하게 됨
  • 그러므로 애매한 상황을 만들지 않는 것이 좋음

생성자 오버로딩

• 생성자도 매개변수의 선언이 다르면 오버로딩을 통해 둘 이상 정의가 가능함

class Person {
    private int regiNum;
    private int passNum;
    
    Person(int rnum, int pnum) {
        regiNum = rnum;
        passNum = pnum;
    }
    Person(int rnum) {
        regiNum = rnum;
        passNum = 0;
    }
}

키워드 this를 이용한 다른 생성자의 호출

• this를 통해 오버로딩 된 다른 생성자를 호출하여 초기화할 값을 전달받는 역할만 하고,
  실제 초기화는 첫 번째로 정의된 생성자를 통해 진행할 수 있음
  • 중복된 코드의 수를 줄이는 효과를 얻을 수 있음

class Person {
    private int regiNum;
    private int passNum;
    
    Person(int rnum, int pnum) {
        regiNum = rnum;
        passNum = pnum;
    }
    Person(int rnum) {
        this(rnum, 0);
    }
}

키워드 this를 이용한 인스턴스 변수의 접근

• this는 생성자 호출 말고 다른 의미로도 사용됨
  • 매개변수의 이름이 인스턴스 변수의 이름과 동일하게 선언된 경우, 선언된 지역 내에서의 해당 이름은 매개변수를 의미함
  • 그러므로 키워드 this를 이용해야만 이 영역 안에서도 인스턴스 변수에 접근할 수 있게 됨

class SimpleBox {
    private int data;
    
    SimpleBox(int data) {
        this.data = data;
    }
}

✔ String 클래스

문자열 표현을 위한 String 인스턴스의 생성 방법

• 일반적인 인스턴스의 생성 방법과 차이가 없음
  • 이 외로도 new를 이용한 방법보다 보편적인 String 인스턴스의 생성 방법도 존재
  • 이는 큰따옴표로 표현된 문자열을 대상으로 String 인스턴스가 만들어지고,
    이 인스턴스의 참조 값이 문자열 선언을 대신하게 되므로 문자열을 인자로 전달받을 수 있게 됨

String str = new String("Simple String");
String str = "Simple String";

• 하지만 이 둘을 가지고 참조변수를 대상으로 한 == 연산을 하게 될 경우,
  '참조변수의 참조 값'에 대한 비교 연산을 진행하게 되며 다른 결과값을 가지게 됨
  • String 인스턴스는 Immunable 인스턴스이므로 인스턴스가 갖는 문자열 내용을 변경할 수 없음
  • 그러므로 new를 사용하지 않고 String 인스턴스를 생성할 때 문자열 내용이 같을 경우,
    하나의 인스턴스를 생성해서 이를 공유하는 방식으로 코드를 처리하게 됨

// 같은 인스턴스
String str1 = "Simple String"; 
String str2 = "Simple String"; 

// 서로 다른 인스턴스
String str3 = new String("Simple String");
String str4 = new String("Simple String");

String 인스턴스를 이용한 switch문의 구성

• String 인스턴스를 이용해 switch문을 구성할 수 있음

✔ String 클래스의 메소드

문자열 연결시키기

• 두 문자열을 연결시킨 문자열을 결과로 얻을 수 있음
  • 새로운 문자열은 String 인스턴스의 형태로 만들어지고, 만들어진 인스턴스의 참조 값이 반환됨
  • concat 메소드는 이어서 호출이 가능함

public String concat(String str)

String1.concat(String2);

문자열의 일부를 추출하기

• 문자열의 뒷부분을 별도의 문자열로 추출할 수 있음
  • 새로운 문자열은 String 인스턴스의 형태로 만들어지고, 만들어진 인스턴스의 참조 값이 반환됨

public String substring(int beginIndex)
public String substring(int beginIndex, int endIndex)

String str = "abcdefg";
str.substring(2);
str.substring(2, 4);

문자열의 내용 비교

• 두 개의 String 인스턴스가 지니는 문자열의 내용을 비교할 수 있음
  • 두 인스턴스가 지니는 문자열이 같으면 true, 다르면 false를 반환함

public boolean equals(Object object)

String str = "my house";
boolean isSame = str.equals("my house");

• 두 문자열의 내용 비교를 사전 편찬 순서를 기준으로 조금 더 구체적으로 진행하고 싶다면 compareTo 메소드를 고려
  • 두 문자열의 내용이 일치하면 0을 반환
  • 호출된 인스턴스의 문자열이 인자로 전달된 문자열보다 앞서면 0보다 작은 값 반환
  • 호출된 인스턴스의 문자열이 인자로 전달된 문자열보다 뒤서면 0보다 큰 값 반환

public int compareTo(String anotherString)

• 문자열 비교에 있어서 대소문자도 구분하지 않기를 원한다면 compareToIgnoreCase 메소드를 고려
  • 사전 편찬 순서상 대문자는 소문자보다 앞에 위치

public int compareToIgnoreCase(String str)

기본 자료형의 값을 문자열로 바꾸기

• 기본 자료형의 값을 문자열로 바꿀 수 있음
  • 문자열 인스턴스로 반환됨

static String valueOf(boolean b)
static String valueOf(char c)
static String valueOf(double d)
static String valueOf(float f)
static String valueOf(int i)
static String valueOf(long l)

double e = 2.718281;
String se = String.valueOf(e);

문자열을 대상으로 하는 + 연산과 += 연산

• 문자열 대상의 + 연산이 가능한 이유는 컴파일러에 의해서 + 연산이 concat 메소드의 호출로 바뀌기 때문임

System.out.println("funny" + "camp");
System.out.println("funny".concat("camp"));

String str = "funny";
str += "camp"; 
// str = str + "camp";
// str = str.concat("camp");

문자열 결합의 최적화

• valueOf 메소드의 호출을 통해 기본 자료형의 값을 문자열로 변환하는 일은 과도한 String 인스턴스를 생성하므로
  컴파일러는 이를 해결하기 위해 StringBuilder라는 클래스를 사용하여 기본 자료형의 값을 문자열로 반환하지 않도록 함

String birth = "<양>" + 7 + '.' + 16;
String birth = "<양>".concat(String.valueOf(7)).concat(String.valueOf('.')).concat(String.valueOf(16));
String birth = (new StringBuilder("<양>").append(7).append('.').append(16)).toString();

StringBuilder 클래스

• StringBuilder 클래스는 내부적으로 문자열을 저장하기 위한 메모리 공간을 지님
  • 이러한 메모리 공간은 String 클래스의 메모리 공간과 달리 문자를 추가하거나 삭제하는 것이 가능함
  • 따라서 수정하면서 유지해야 할 문자열이 있다면 이 클래스에 내용을 담아서 관리하는 것이 효율적
• StringBuilder 클래스는 문자열에 내용을 더하는 메소드 뿐만 아니라 내용의 일부를 수정 및 삭제하는 메소드도 존재
  • 기본 자료형 데이터를 문자열 내용에 추가하는 append 메소드
  • 인덱스 start에서부터 end 이전까지의 내용을 삭제하는 delete 메소드
  • 인덱스 offset의 위치에 str에 전달된 문자열을 추가하는 insert 메소드
  • 인덱스 start에서부터 end 이전까지의 내용을 str의 문자열로 대체하는 replace 메소드
  • 저장된 문자열의 내용을 뒤집는 reverse 메소드
  • 인덱스 start에서부터 end 이전까지의 내용만 담는 String 인스턴스를 생성하고 반환하는 substring 메소드
  • 저장된 문자열의 내용을 담은 String 인스턴스를 생성하고 반환하는 toString 메소드
• StringBuilder 인스턴스 내부에는 문자열 관리를 위한 메모리 공간이 존재하며, 이 공간의 크기를 지정해줄 수 있음
  • 물론 메모리 공간을 스스로 관리하고 부족하면 공간을 늘리지만, 이는 소모가 많은 작업임
  • 그러므로 사용 계획에 따라 적절한 크기를 초기에 만들어 성능 향상을 기대할 수 있음

StringBuilder stbuf = new StringBuilder(64);

• 이러한 StringBuilder 클래스는 호출된 인스턴스의 참조 값을 반환하게 되므로
  메소드를 이어서 호출을 했을 때, 새로운 인스턴스를 생성하는 것이 아니라
  한 인스턴스의 메소드를 이어서 호출하는 결과를 갖게 되므로 과도한 String 인스턴스의 생성을 막을 수 있게 됨

StringBuffer 클래스

• StringBuilder 클래스 이전에는 StringBuffer 클래스가 사용되었음
  • 생성자를 포함한 멧드의 수, 메소드의 기능, 메소드의 이름과 매개변수의 선언이 모두 동일하였음
  • 하지만 StringBuffer는 쓰레드에 안전하지만, StringBuilder는 쓰레드에 안전하지 않음
  • 대신 StringBuffer는 속도가 느려지는 단점이 존재함
  • 따라서 쓰레드 안전성이 불필요한 상황에서는 성능 향상을 위해 StringBuilder 사용