[Java]Class 클래스

Class 클래스

자바에서 Class 클래스는 클래스의 정보(메타데이터)를 다루는데 사용된다. Class 클래스를 통해 개발자는 실행중인 자바 애플리케이션 내에서 필요한 클래스의 속성과 메소드에 대한 정보를 조회하고 조작할 수 있다.

• 타입 정보 얻기 : 클래스의 이름, 슈퍼클래스, 인터페이서, 접근 제한자 등과 같은 정보를 조회할 수 있다.
• 리플렉션 : 클래스에 정의된 메소드, 필드, 생성자 등을 조회하고, 이들을 통해 객체 인스턴스를 생성하거나 메소드를 호출하는 등의 작업을 할 수 있다.
• 동적 로딩과 생성 : Class.forName() 메서드를 사용하여 클래스를 동적으로 로드하고, newInstance()메서드를 호출하는 등의 작업을 할 수 있다.
• 애노테이션 처리 : 클래스에 적용된 어노테이션(annotation)을 조회하고 처리하는 기능을 제공한다.

Class 클래스의 주요 기능

• getDeclaredFileds() : 클래스의 모든 필드를 조회한다.
• getDeclaredMethods() : 클래스의 모든 메서드를 조회한다.
• getSuperclass() : 클래스의 부모 클래스르 조회한다.
• getInterface() : 클래스의 인터페이스를 조회한다.

리플렉션 - reflection

Class를 사용하면 클래스의 메타 정보를 기반으로 클래스에 정의돈 메소드, 필드, 생성자 등을 조회화고 이들을 통해 객체 인스턴스를 생성하거나 메소드를 호출하는 작업을 할 수 있다. 이런 작업을 리플렉션이라고 한다. 추가로 어노테이션 정보를 읽어서 특별한 기능을 수행할 수도 있다. 최신 프레임워크들은 이런 기능을 적극적으로 활용한다.

System 클래스

System 클래스는 시스템과 관련된 기본 기능들을 제공한다.

public class SystemMain{
  public static void main(String[] args){
    //현재시간(밀리초)를 가져온다.
    long currentTimeMillis = System.currentTimeMills();
    //현재시간(나노초)를 가져온다.
    long nanoTime = System.nanoTime();
    
    //환경변수를 읽는다. 
    System.getenv();
    
    //시스템 속성을 읽는다. 
    System.getProperties();
    System.getProperties("java.version")
    
    //배열을 고속으로 복사한다.
    char[] originalArray = new char[]{'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};
   	char[] copiedArray = new char[5];
    System.arraycopy(originalArray, 0, copiedArray, 0, originalArray.length);
  }
}

1. 표준 입력, 출력, 오류 스트림 : System.in, System.out, System.err은 각각 표준 입력, 표준 출력, 표준 오류 스트림을 나타낸다.
2. 시간 측정 : System.currentTimeMillis()와 System.nanoTime()은 현재 시간을 밀리초 또는 나노초로 제공한다.
3. 환경변수 : System.getenv()메서드를 사용하여 os에서 설정한 환경 변수의 값을 얻을 수 있다.
4. 시스템 속성 : System.getProperties()를 사용해 현재 시스템 속성을 얻거나, System.getProperties(String key)로 특정 속성을 얻을 수 있다.
5. 시스템 종료 : System.exit(int status) 메서드는 프로그램을 종료하고, OS에 프로그램 종료의 상태 코드를 전달한다 → 권장하지 않음
6. 배열 고속 복사 : System.arraycopy는 시스템 레벨에 최적화 된 메모리 복사 연산을 사용한다. 직접 반복문을 사용하여 배열을 복사하는 것 보다 수 배 이상 빠른 성능을 제공한다.

Math, Random 클래스

📌 Math 클래스

Math는 수많은 수학 문제를 해결하는 클래스다.

• 기본연산 메서드
  • abs(x) : 절대값
  • max(a,b) : 최대값
  • min(a,b) : 최소값
  • pow(a, b) : a의 b제곱
  • sqrt(x) : 제곱근
  • random() : 0.0에서 1.0 사이의 무작위 값 생성
• 반올림 및 정밀도 메서드
  • ceil(x) : 올림
  • floor(x) : 내림
  • round(x) : 반올림

📌 Random 클래스

랜덤의 경우 Math.random()을 사용해도 되지만 Random클래스를 사용하면 더욱 다양한 랜덤값을 구할 수 있다. Math.random()도 내부에서는 Random클래스가 사용된다. (Random클래스는 java.util 패키지 소속이다.)

public class RandomMain {
  public static void main(String[] args){
    Random random = new Random();

    int randomInt = random.nextInt();
   	double randomDouble = random.nextDouble();
    boolean randomBoolean = random.nextBoolean();
    
    /*범위조회*/
    int randomRange = random.nextInt(10); //0~9
    int randomRange2 = random.nextInt(10)+1; //1~10
  }
}