[Java] 지역변수 제어문 배열 메서드 객체
1. 변수의 범위(=변수의 스코프)
1-1. 자신보다 하위 블록으로 침투할 수 있습니다.
-유효한 범위의 예
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int num= 100;
if(num ==100){
// num이 현재 블록의 바깥에서 선언되었으므로 유효.
System.out.println(num);
}
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int num= 100;
for( int i=0; i<10 ; i++){
System.out.println( num +i);
}
1-2. 자신이 선언된 블록 밖으로는 빠져나갈 수 없습니다.
-허용되지 않는 범위의 예
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int num =100;
if(num==100){
int result = num + 100;
}
//변수 result가 if블록 안에서 생성되었으므로 사용불가
System.out.println(result);
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for(int i =0; i<10; i++){
...
}
//i 가 for문을 위한 괄호 안에서 사용되었으므로 사용 불가.
System.out.println( i);
1-3. 블록 안에서 선언된 변수는 블록 밖에서는 존재하는 동일한 이름의 변수와는 이름만 동일할 뿐, 다른 값으로 인식됩니다.
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int target = 100;
if(target == 100){
int num = target+100;
}else{
int num = target - 100;
}
// num은 서로 다른 블록에 존재하기 때문에 중복 선언 되더라도 유효합니다.
2. 여러가지 문법의 중첩 사용
2-1. 반복문의 흐름제어 기법
-break : 반복문 안에서 break 키워드를 만나면 반복을 강제로 종료합니다.
-continue : 실행흐름이 증감식으로 강제 이동됩니다.
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// 1~100 홀수들의 합
int sum=0;
int i =0;
while(true) {
i++;
if(i%2 ==0) {
continue;
}
if(i==101) {
break;
}
sum +=i;
}
3. 배열
3-1. 배열이란?
- 변수를 그룹으로 묶는 형태의 한 종류로서, 사물함 같은 형태를 갖고 있습니다.
- 하나의 배열 안에는 같은 종류(데이터 형)의 값들만 저장될 수 있습니다.
3-2. 배열을 만드는 방법
- 배열의 선언
데이터형[] 배열이름;
- 배열의 생성 - 변수를 저장할 수 있는 사물함을 생성합니다.
배열이름 = new 데이터형[크기];
- 배열 생성의 예 -> 3개의 int형 변수를 저장할 수 있는 배열 생성
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int[] grade; // 여러 개의 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
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int[] grade = new int[3];
3-3. 배열에 값을 저장하기
- 배열은 값을 저장할 수 있는 공간일 뿐, 그 자체가 값은 아닙니다.
- 값이 대입되지 않은 경우, 숫자형은 0, boolean형은 false가 자동으로 대입됩니다.
- 배열 안에 값을 저장하기 위해서는 인덱스 번호를 사용하여 각각의 칸에 직접 값을
대입해야 합니다.
배열이름[인덱스] = 값;
- 둘리의 점수를 배열로 표현한 예
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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 있습니다.
이 때는 배열의 크기를 별도로 지정하지 않으며, “new 데이터형[]” 부분은 생략 가능합니다.
데이터형[] 배열이름 = new 데이터형[]{값1, 값2, …, 값n};
OR
데이터형[] 배열이름 = {값1, 값2, …, 값n};
3-5. 배열값 사용하기
- 배열 안에 저장되어 있는 값들을 사용하여 연산이나 출력 등의 처리를 위해서는
배열에 부여된 인덱스 값을 통해서 데이터에 접근해야 합니다.
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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 갖습니다.
- 특성을 활용한 배열 데이터의 처리
-> 일정 범위를 갖고 순차적으로 증가하는 인덱스 값의 특성을 활용하면
반복문 안에서 배열의 값을 할당하거나, 할당된 값을 읽어들이는 처리가 가능합니다.
// 배열의 인덱스는 0부터 전체 길이 3보다 1작은 2까지입니다.
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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 접근합니다.
- grade라는 배열을 생성한 경우 배열의 길이
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int size = grade.length;
- 배열의 길이값은 주로 반복문의 조건식에서 반복의 범위를 지정하기 위하여 사용됩니다.
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int[] grade = new int[]{ 100, 100, 90 };
for( int i =0; i<grade.length ; i++){
System.out.println( grade[i]);
}
3-8. 배열의 종류
-1차배열
->앞에서 살펴본 배열처럼 한 줄만 존재하는 사물함 같이 구성된 배열
-> 행에 대한 개념이 없고, 열에 대한 개념만 존재하기 때문에 배열이름.length는
몇칸인지 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 됩니다.
3-9. 2차원 배열의 선언
- 2차원 배열의 선언
-> 데이터 타입의 이름 뒤에 대괄호 “[]“를 행과 열에 대하여 각각 지정합니다.
데이터형[][] 배열이름;
-2차원 배열의 크기 할당
-> 행과 열에 대한 크기를 명시합니다.
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 표현합니다.
-> 행과 열의 구분에는 콤마(,)가 사용됩니다.
-> 컴파일러가 블록괄호 ‘{}’의 요소를 파악하면 행, 열의 크기가 산출될 수 있으므로
배열의 크기 설정을 위한 [][]에는 배열의 크기를 명시하지 않습니다.
데이터형[][] 배열이름 = new 데이터형 [][]{
{0행},
{1행},
{2행},
{n행}
}
3-10. 2차원 배열에 대한 값의 대입 방법
- 행, 열에 대한 인덱스를 통하여 값을 대입합니다.
행렬이름[행][열] = 값;
- 일괄지정하는 경우
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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 합니다.
- 행의 길이
-> 1차 배열의 길이는 2차 배열에서는 행의 크기로 조회됩니다.
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int rows = grade.length;
- 열의 길이
-> 열의 길이는 각 행에 대하여 개별적으로 조회해야 합니다.
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int cols = grade[행].length;
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//구구단
for (int i = 2; i < 10; i++) {
for (int j = 1; j < 10; j++) {
System.out.println(i+"*" +j +"= " + i*j);
}
System.out.println("\n");
}
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//응용문제
/*
* ★★★★★★★★
*★★★★★★★★
* ★★★★★★★★
* ★★★★★★★★
* ★★★★★★★★
* ★★★★★★★★
* ★★★★★★★★
* ★★★★★★★★
*/
for (int i = 0; i < 8; i++) {
for (int j = 0; j < 8; j++) {
System.out.print("★");
}
System.out.print("\n");
}
/*
* ★★★★★★★★
*★★★★★★★
* ★★★★★★
* ★★★★★
* ★★★★
* ★★★
* ★★
* ★
*/
System.out.println("-----------------------");
for (int i = 8; i > 0; i--) {
for (int j = i; j >0; j--) {
System.out.print("★");
}
System.out.println("");
}
/*
* ★
*★★
* ★★★
* ★★★★
* ★★★★★
* ★★★★★★
* ★★★★★★★
* ★★★★★★★★
*/
System.out.println("-----------------------");
for (int i = 0; i <8; i++) {
for (int j = 0; j <=i; j++) {
System.out.print("★");
}
System.out.println("");
}
4. 메서드
4-1. main()
메인메서드는 저번에 말씀드린 것처럼 프로그램의 시작점입니다.
public static void main(String[] args){
}
4-2. 메서드 만들기
- f(x) = x+1 이라는 함수는 다음의 정보를 구성하고 있습니다.
함수 이름: 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 메서드 이름(){
.. 수행할 연산식…
}
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public static void f() {
int x =100;
int y= x+1;
System.out.println(y);
}
- 메서드의 호출
-> 정의된 메서드는 다른 메서드를 구성하는 {…}안에서 다음의 형식으로 사용될
수 있으며, 이를 메서드를 호출한다고 합니다.
메서드이름();
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public static void main(String[] args) {
//재사용이 가능하다
f();
}
4-3. 수학의 매개변수
- 함수 f(x)는 주어지는 x값에 따라서 각각 다른 결과를 만들어냅니다.
- 수학에서는 함수 f가 연산을 수행하기 위해서 주어지는 조건값을 매개변수라고 합니다.
f(x) =x+1;
- 메서드의 파라미터
-> java프로그램의 메서드(=함수)는 자신이 실행되는데 필요한 조건값을
메서드 이름 뒤의 괄호안에서 변수 형태로 선언한다. 이를 메서드 파라미터라고 합니다.
public static void 메서드이름( 변수형 변수이름){
}
- 여러 개의 매개변수
-> 특정 함수가 연산을 수행하기 위해서 두 개 이상의 조건값이 필요하다면
다음과 같이 콤마(,)로 구분하여 명시할 수 있습니다.
f(x,y) = x+y+1
- 다중파라미터
-> 메서드가 연산을 수행하는데 두 개 이상의 파라미터가 필요하다면 콤마(,)로
구분하여 선언할 수 있습니다.
public static void 메서드이름(변수형 변수이름, 변수형 변수이름){
…
}
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public static void f2(int x,int y) {
int z= x *x + y +1;
System.out.println(z);
}
- 파라미터를 갖는 메서드의 호출
-> 메서드를 정의하면서 파라미터가 명시되어 있다면, 해당 메서드를 호출하면서
파라미터를 전달해 주어야 합니다.
public static void 메서드이름(변수형 변수이름, 변수형 변수이름){
…
}
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f2(10,20);
-> 메서드 호출하기
메서드이름(값1, 값2);
4-4. 값을 반환하는 메서드
- 함수는 자신이 포함하고 있는 수식에 대한 결과를 반환합니다.
f(x) = x+1;
y = f(3); //4라는 결과값이 대입됩니다.
- 메서드의 리턴값
-> 메서드가 연산 결과를 자신이 호출된 위치에 반환하는 것을 “리턴”이라고 합니다.
-> 메서드 안에서 값을 리턴하기 위해서는 “return”이라는 키워드를 사용해야 합니다.
-> 값을 리턴하는 메서드는 선언시에 “void” 키워드 대신, 리턴하는 값에 대한
변수형이 명시됩니다. void는 리턴값이 없다는 의미입니다.
public static 리턴형 메서드이름( 변수형 파라미터1, .., 변수형 파라미터n){
return 리턴값;
}
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//변수를 만들고 리턴값에 대입
public static int f1( int x) {
int y = x +1;
return y;
}
//리턴값에 바로 식 대입
public static int f2(int x) {
return x*x+1;
}
4-5. 메서드간의 상호 호출
- JAVA의 메서드 역시 서로 호출하는 것이 가능합니다. 호출된 메서드가 값을 리턴하는 경우,
리턴받은 값은 다른 연산에 사용할 수 있습니다.
public static 리턴형 메서드1이름(변수형 파라미터1){
return 리턴값;
}
public static 리턴형 메서드2이름(변수형 파라미터1){
int k = 메서드1이름(파라미터1);
return k;
}
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public static int f1(int x) {
return x+1;
}
public static int f2(int x) {
return f1(x);
}
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 있습니다.
하나의 설계도(Class) 여러가지 제품을 만들 수 있다.
5-3. 객체를 구성하는 단위
- 객체를 이루는 것은 데이터와 기능입니다.
-> 데이터는 변수로 표현합니다.
(객체 안에 포함된 변수를 ‘멤버변수’ 혹은 ‘프로퍼티’라 합니다.
-> 기능은 메서드(=함수)로 표현됩니다.
- 자동차 클래스의 예
-> 자동차의 엔진, 문, 바퀴, 등과 같이 명사적인 특성은 멤버변수로 존재할 수 있습니다.
-> 전진, 후진 등과 같이 동사적인 특성은 메서드의 형태로 표현됩니다.
-> 동일한 설계(Class)로 만들어진 자동차라 하더라도 각각의 자동차를 구성하는 부품들은 그 형태만 같은 뿐, 실제로는 각각 존재하게 됩니다.
-> 클래스를 작성하면서 그 안에 생성되는 멤버변수들은 여러 개의 객체 간에 서로 동일한 이름으로 존재하지만, 실제로는 서로 다른 값이라는 의미.
같은 클래스라도 각 객체는 독립적인 멤버변수와 기능을 갖고 있습니다.
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