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4. 자바 기본 API 클래스 활용법

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1. 기본 API 클래스

자바에서 제공하는 API는 프로그램 개발에 자주 사용되는 클래스 및 인터페이스 모음을 말하며 라이브러리라고도 부릅니다.
공식 문서는 아래 사이트에서 확인할 수 있습니다.
👉 Java SE API 공식 문서

java.lang 패키지

java.lang 패키지는 자바 프로그램의 기본 클래스를 담고 있으며, import 선언 없이 바로 사용할 수 있습니다.

Object 클래스

모든 클래스의 최상위 클래스입니다. 자바의 모든 클래스는 Object를 자동으로 상속합니다.

주요 메서드

  • protected Object clone(): 객체 복사
  • boolean equals(Object obj): 객체 동등 비교
  • int hashCode(): 객체 식별 해시값 반환
  • String toString(): 객체 문자열 표현

equals() 예제

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

        System.out.println(s1 == s2);       // false (참조 비교)
        System.out.println(s1.equals(s2));  // true (값 비교)
    }
}

hashCode() 예제

import java.util.HashSet;

class User {
    String name;
    User(String name) { this.name = name; }

    @Override
    public int hashCode() {
        return name.hashCode(); // 이름 기준 해시코드
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof User) {
            return this.name.equals(((User)obj).name);
        }
        return false;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<User> set = new HashSet<>();
        set.add(new User("철수"));
        set.add(new User("철수")); // 중복으로 취급됨
        System.out.println(set.size()); // 1
    }
}

toString() 예제

// 예제 1
class Product {
    String name;
    int price;
    Product(String n, int p) { name=n; price=p; }

    @Override
    public String toString() {
        return name + " (" + price + "원)";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Product p = new Product("노트북", 1500000);
        System.out.println(p); // 노트북 (1500000원)
    }
}

// 예제 2
class Student {
    String name; int grade;
    Student(String n, int g) { name=n; grade=g; }

    @Override
    public String toString() {
        return "학생[" + name + ", " + grade + "학년]";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student("영희", 2);
        System.out.println(s); // 학생[영희, 2학년]
    }
}

String 클래스

불변(Immutable) 객체입니다. 문자열 조작 시 항상 새로운 문자열을 생성합니다.

대표 메서드

  • int length(): 문자열 길이
  • char charAt(int index): 특정 인덱스 문자 반환
  • int indexOf(String s): 특정 문자/문자열 위치 반환
  • String replace(String a, String b): 문자열 치환
  • String substring(int begin): 부분 문자열 (끝까지)
  • String substring(int begin, int end): 부분 문자열

예제

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Java Programming";

        System.out.println(str.length());        // 16
        System.out.println(str.charAt(5));       // P
        System.out.println(str.indexOf("gram")); // 8
        System.out.println(str.replace("Java", "Python")); // Python Programming
        System.out.println(str.substring(5));    // Programming
        System.out.println(str.substring(0, 4)); // Java
    }
}

StringBuffer / StringBuilder

가변(Mutable) 문자열 클래스입니다.

  • StringBuffer: 동기화 지원 (멀티스레드 안전)
  • StringBuilder: 동기화 미지원 (단일 스레드 성능 ↑)

주요 메서드

  • append(): 문자열 뒤에 추가
  • insert(): 특정 위치에 삽입
  • delete(): 특정 범위 문자 삭제
  • reverse(): 문자열 뒤집기

예제

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
        sb.append(" World");
        System.out.println(sb); // Hello World

        sb.insert(5, " Java");
        System.out.println(sb); // Hello Java World

        sb.delete(5, 10);
        System.out.println(sb); // Hello World

        sb.reverse();
        System.out.println(sb); // dlroW olleH
    }
}

Math 클래스

모든 메서드가 static으로 제공되는 수학 관련 클래스입니다.

대표 메서드

  • abs(): 절댓값
  • ceil(): 올림
  • floor(): 내림
  • round(): 반올림
  • max(), min(): 최댓값, 최솟값
  • random(): 0.0 이상 1.0 미만 난수

예제

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Math.abs(-7));     // 7
        System.out.println(Math.ceil(7.3));   // 8.0
        System.out.println(Math.floor(7.9));  // 7.0
        System.out.println(Math.round(7.5));  // 8
        System.out.println(Math.max(3, 9));   // 9
        System.out.println(Math.random());    // 0.0 <= x < 1.0
    }
}

Wrapper 클래스

기본형(primitive type)을 객체로 감싸는 클래스입니다. (Auto Boxing / Unboxing 지원)

기본형 Wrapper 클래스
byte Byte
short Short
int Integer
long Long
float Float
double Double
char Character
boolean Boolean

예제

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Auto Boxing
        Integer num = 10; // int → Integer 자동 변환

        // Auto Unboxing
        int n = num; // Integer → int 자동 변환

        System.out.println(num + 5); // 15
    }
}

java.util 패키지

프로그램 개발에 유용한 유틸리티 클래스들을 포함합니다. (컬렉션, 날짜, 랜덤 등)

Calendar 클래스

  • 추상 클래스이므로 getInstance() 메서드로 인스턴스를 얻습니다.

대표 상수

상수 설명
YEAR 년
MONTH 월 (0부터 시작하므로 +1 필요)
DATE / DAY_OF_MONTH 일
DAY_OF_WEEK 요일 (일요일=1, 토요일=7)
HOUR, MINUTE, SECOND 시, 분, 초
HOUR_OF_DAY 24시간 형식 시

예제 1: 현재 날짜 출력

import java.util.Calendar;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar now = Calendar.getInstance();
        System.out.println(now.get(Calendar.YEAR) + "년");
        System.out.println((now.get(Calendar.MONTH)+1) + "월");
        System.out.println(now.get(Calendar.DATE) + "일");
    }
}

예제 2: 요일 확인

import java.util.Calendar;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar now = Calendar.getInstance();
        int day = now.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
        String[] week = {"일","월","화","수","목","금","토"};
        System.out.println("오늘은 " + week[day-1] + "요일");
    }
}

예제 3: 특정 날짜 설정

import java.util.Calendar;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar birth = Calendar.getInstance();
        birth.set(1995, Calendar.MAY, 10);
        System.out.println("생일: " + birth.getTime());
    }
}
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