안녕! 이전 레슨에서는 배열에 대해 자세히 살펴보고 배열 작업의 일반적인 예를 검토했습니다. 이 레슨에서는 Java ArrayList에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 일반적으로 배열은 매우 편리합니다. 그리고 이미 알아차리셨듯이 배열로 많은 일을 할 수 있습니다 :) 그러나 배열에는 여러 가지 단점이 있습니다.
제한된 크기. 배열을 생성할 때 배열에 포함해야 하는 요소 수를 알아야 합니다. 과소 평가하면 공간이 충분하지 않습니다. 과대 평가하면 어레이가 반쯤 비어 있는 상태로 유지되며 이는 좋지 않습니다. 결국, 여전히 필요한 것보다 더 많은 메모리를 할당하고 있습니다.
배열에는 요소를 추가하는 메서드가 없습니다. 요소를 추가하려는 위치의 인덱스를 항상 명시적으로 지정해야 합니다. 필요한 값이 차지하는 위치에 대한 인덱스를 실수로 지정하면 덮어씁니다.
항목을 삭제하는 방법은 없습니다. 값은 "제로화"만 가능합니다.
public class Cat {
private String name;
public Cat(String name) {
this.name = name;
}
public static void main(String[] args) {
Cat[] cats = new Cat[3];
cats[0] = new Cat("Thomas");
cats[1] = new Cat("Behemoth");
cats[2] = new Cat("Lionel Messi");
cats[1] = null;
System.out.println(Arrays.toString(cats));
}
@Override
public String toString() {
return "Cat{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
출력: [Cat{name='Thomas'}, null, Cat{name='Lionel Messi'}] 다행히 Java 작성자는 배열의 장단점을 잘 알고 있으므로 Java ArrayList 라는 매우 흥미로운 데이터 구조를 만들었습니다 . 가능한 한 간단하게 말하면 Java ArrayList 는 많은 새로운 기능이 포함된 "완성된" 배열입니다.
ArrayList를 만드는 방법
매우 쉽게 생성할 수 있습니다.
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<Cat>();
이제 Cat 개체를 저장하기 위한 목록을 만들었습니다 . 자동으로 확장될 수 있기 때문에 ArrayList 의 크기를 지정하지 않는다는 점에 유의하십시오 . 이것이 어떻게 가능한지? 사실 아주 간단합니다. 놀랍겠지만 Java의 ArrayList는 매우 일반적인 배열 위에 구축됩니다. :) 예, 여기에는 배열이 포함되어 있으며 여기에 요소가 저장됩니다. 그러나 Java의 ArrayList 에는 해당 배열을 사용하는 특별한 방법이 있습니다.
내부 배열이 채워지면 ArrayList는 내부적으로 새 배열을 만듭니다. 새 배열의 크기는 이전 배열의 크기에 1.5를 더한 값입니다.
모든 데이터가 이전 어레이에서 새 어레이로 복사됩니다.
이전 어레이는 가비지 수집기에 의해 정리됩니다.
이 메커니즘을 통해 Java ArrayList (일반 배열과 다름)는 새 요소를 추가하는 메서드를 구현할 수 있습니다. add()방법 입니다
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<Cat>();
cats.add(new Cat("Behemoth"));
}
새 항목이 목록 끝에 추가됩니다. 이제 어레이 오버플로 위험이 없으므로 이 방법은 완전히 안전합니다. 그건 그렇고, ArrayList는 인덱스로 객체를 찾을 수 있을 뿐만 아니라 그 반대도 마찬가지입니다. 참조를 사용하여 ArrayList에서 객체의 인덱스를 찾을 수 있습니다 ! 이것이 indexOf() 메서드의 용도입니다. 원하는 객체에 대한 참조를 전달하고 indexOf()는 해당 인덱스를 반환합니다.
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>();
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
cats.add(thomas);
cats.add(behemoth);
cats.add(lionel);
cats.add(fluffy);
int thomasIndex = cats.indexOf(thomas);
System.out.println(thomasIndex);
}
출력: 0 맞습니다. 우리의 thomas 개체는 실제로 요소 0에 저장됩니다. 배열에는 단점만 있는 것이 아닙니다. 그들은 또한 의심의 여지가 없는 이점을 가지고 있습니다. 그중 하나는 인덱스로 요소를 검색하는 기능입니다. 인덱스, 즉 특정 메모리 주소를 가리키기 때문에 이러한 방식으로 배열을 검색하는 것은 매우 빠릅니다. ArrayList할 줄도 안다! get () 메서드는 다음을 구현합니다.
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>();
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
cats.add(thomas);
cats.add(behemoth);
cats.add(lionel);
cats.add(fluffy);
Cat secondCat = cats.get(1);
System.out.println(secondCat);
}
출력: Cat{name='Behemoth'} 또한 ArrayList 에 특정 개체가 포함되어 있는지 쉽게 확인할 수 있습니다. 이는 ArrayList contains() 메서드를 사용하여 수행됩니다.
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>();
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
cats.add(thomas);
cats.add(behemoth);
cats.add(lionel);
cats.add(fluffy);
cats.remove(fluffy);
System.out.println(cats.contains(fluffy));
}
메서드는 ArrayList 의 내부 배열에 요소가 포함되어 있는지 확인하고 부울 (true 또는 false)을 반환합니다. 출력: false 그리고 삽입에 대한 또 다른 중요한 사항입니다. ArrayList를 사용하면 인덱스를 사용하여 배열의 끝뿐만 아니라 어디에나 요소를 삽입할 수 있습니다. 이를 위한 두 가지 방법이 있습니다.
ArrayList 추가(int 인덱스, Cat 요소)
ArrayList 집합(int 인덱스, Cat 요소)
인수로 이 두 메서드 모두 삽입하려는 위치의 인덱스와 개체 자체에 대한 참조를 사용합니다. 차이점은 set()을 사용하여 삽입하면 이전 값을 덮어쓴다는 것입니다. add()를 사용하여 삽입하면 먼저 [인덱스]에서 배열의 끝까지 모든 요소를 하나씩 이동한 다음 결과 빈 위치에 지정된 객체를 추가합니다.
예를 들면 다음과 같습니다.
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>();
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
cats.add(thomas);
cats.add(behemoth);
System.out.println(cats.toString());
cats.set(0, lionel);// Now we have a list of 2 cats. Adding a 3rd using set
System.out.println(cats.toString());
}
출력: [[Cat{name='Thomas'}, Cat{name='Behemoth'}] [Cat{name='Lionel Messi'}, Cat{name='Behemoth'}] 고양이 2마리의 목록이 있었습니다 . 그런 다음 set() 메서드를 사용하여 요소 0으로 다른 것을 삽입했습니다 . 결과적으로 이전 요소가 새 요소로 대체되었습니다.
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>();
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
cats.add(thomas);
cats.add(behemoth);
System.out.println(cats.toString());
cats.add(0, lionel);// Now we have a list of 2 cats. Adding a 3rd using add
System.out.println(cats.toString());
}
여기서 add()가 다르게 작동하는 것을 볼 수 있습니다. 모든 요소를 오른쪽으로 이동한 다음 새 값을 요소 0으로 씁니다. 출력: [Cat{name='Thomas'}, Cat{name='Behemoth'}] [Cat{name='Lionel Messi'}, Cat{name='Thomas'}, Cat{name='Behemoth'}] 목록을 완전히 지우려면 clear() 메서드를 사용합니다.
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>();
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
cats.add(thomas);
cats.add(behemoth);
cats.add(lionel);
cats.add(fluffy);
cats.clear();
System.out.println(cats.toString());
}
출력: [] 목록에서 모든 항목이 제거되었습니다. 참고: 배열과 달리 ArrayList는 toString() 메서드를 재정의 하고 이미 목록을 문자열로 적절하게 표시합니다. 일반 배열에서는 이를 위해 Arrays 클래스를 사용해야 했습니다 . 그리고 배열에 대해 언급한 이후로 Java를 사용하면 배열과 ArrayList 사이를 쉽게 "전환"할 수 있습니다 . 즉, 하나를 다른 것으로 변환할 수 있습니다. Arrays 클래스 에는 이를 위한 Arrays.asList() 메서드가 있습니다 . 내용을 배열로 가져와 ArrayList 생성자에 전달하는 데 사용합니다.
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>();
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
Cat[] catsArray = {thomas, behemoth, lionel, fluffy};
ArrayList<Cat> catsList = new ArrayList<>(Arrays.asList(catsArray));
System.out.println(catsList);
}
출력: [Cat{name='Thomas'}, Cat{name='Behemoth'}, Cat{name='Lionel Messi'}, Cat{name='Fluffy'}] 반대 방향으로도 갈 수 있습니다 . ArrayList 객체 의 배열 . toArray() 메서드를 사용하여 이 작업을 수행합니다 .
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>();
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
cats.add(thomas);
cats.add(behemoth);
cats.add(lionel);
cats.add(fluffy);
Cat[] catsArray = cats.toArray(new Cat[0]);
System.out.println(Arrays.toString(catsArray));
}
참고: toArray() 메서드 에 빈 배열을 전달했습니다 . 이것은 오류가 아닙니다. ArrayList 클래스 내에서 이 메서드는 빈 배열을 전달하면 성능이 향상되는 방식으로 구현됩니다. 미래를 위해 이것을 염두에 두십시오(물론 특정 크기의 배열을 전달할 수 있습니다. 그것도 작동합니다). 아, 크기에 대해. 목록의 현재 크기는 size() 메서드를 사용하여 찾을 수 있습니다.
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>();
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
cats.add(thomas);
cats.add(behemoth);
cats.add(lionel);
cats.add(fluffy);
System.out.println(cats.size());
}
배열의 길이 속성 과 달리 ArrayList.size() 메서드는 원래 용량이 아니라 실제 요소 수를 반환한다는 점을 이해하는 것이 중요합니다 . 결국 ArrayList 를 만들 때 크기를 지정하지 않았습니다 . 그러나 지정할 수 있습니다. ArrayList 에는 적절한 생성자가 있습니다. 그러나 새 요소를 추가하는 측면에서 이것은 동작을 변경하지 않습니다.
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Cat> cats = new ArrayList<>(2);// create an ArrayList with an initial capacity of 2
Cat thomas = new Cat("Thomas");
Cat behemoth = new Cat("Behemoth");
Cat lionel = new Cat("Lionel Messi");
Cat fluffy = new Cat ("Fluffy");
cats.add(thomas);
cats.add(behemoth);
cats.add(lionel);
cats.add(fluffy);
System.out.println(cats.size());
}
콘솔 출력: 4 2개의 요소 목록을 만들었지만 필요할 때 조용히 확장되었습니다. 또 다른 고려 사항은 처음에 매우 작은 목록을 만들면 더 자주 확장해야 하므로 일부 리소스가 사용된다는 것입니다. 이 레슨에서 ArrayList 에서 요소를 제거하는 프로세스에 대해서는 거의 다루지 않았습니다 . 나중에 보게 될 별도의 강의에 이 주제를 넣었습니다 :) 학습 한 내용을 보강하려면 Java 과정에서 동영상 강의를 시청하는 것이 좋습니다.
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