[Java] String(문자열) 조작하기
Java에서는 문자열을 표현하기 위해 여러가지 클래스들을 제공하며, 문자열을 조작하기 위해 많은 메서드들을 지원해준다. 자세히 살펴보자.
String, StringBuffer, StringBuilder
Java 에서는 문자열을 저장, 관리하는 클래스들로 String, StringBuilder, StringBuffer가 있다. 각 클래스들은 저마다 특징을 가지고 있다.
String은 저장한 데이터가 불변하는 특징을 지닌다. 여기서 말하는 불변이란, 메모리에 저장된 값을 수정할 수 없다는 뜻이다. 그렇다면, 해당 변수에 재할당하지 못한다는 것인가? 아니다. 재할당시 새로운 문자열 객체가 만들어지고 해당 변수는 새로운 문자열 객체를 가리키게 된다. 이때, 기존 문자열은 GC의 수거대상이 된다.
String은 특이하게 리터럴 생성과 new를 이용한 생성 2가지로 나뉘어진다. 두 생성법 모두 JVM의 Heap 영역(Java7 이후)에 저장된다. 하지만, 리터럴 생성법이 메모리 측면에서 효율이 좋다. new를 이용항 생성은 일반적인 Heap 영역에 생성되지만, 리터럴 방식은 Heap 영역 중 String Constant Pool 이라고 불리는 공간에 생성된다. 이 영역은 특이하게 동일한 문자열일 경우에 같은 주소값을 가리키게 된다. 즉, 만들어진 문자열의 주소를 재사용하는 것이다.
public static void main(String[] args) {
String newStr = new String("new");
String newStr2 = new String("new");
String literalStr = "리터럴";
String literalStr2 = "리터럴"; // 같은 메모리 주소를 가짐
System.out.println(newStr == newStr2); // false
System.out.println(literalStr == literalStr2); // true, 메모리 주소가 같으므로
}
StringBuilder는 String과 다르게 가변적이다. append, delete 등의 메서드들을 이용하여 문자열을 변경하는 것이 가능하다. 따라서 수정연산이 많은 경우 사용하기 좋다. 하지만, StringBuilder는 Thread-safe을 보장하지 않는다. 즉, 수정이 끝나기 전에 접근하여 예상치 못한 값을 참조할 수도 있다는 뜻이다. 이러한 동시성 문제를 제어할 수 있는 클래스가 StringBuffer 클래스이다. StringBuffer는 문자열에 대해 여러 연산이 가능하며, 동시성 제어도 가능하다. 또한, StringBuilder 클래스의 메서드들과 호환된다.
public static void main(String[] args) {
StringBuilder strBuilder = new StringBuilder("String");
strBuilder.append("Builder");
strBuilder.delete(0, 6);
System.out.println(strBuilder);
}
정리하자면, String 클래스의 경우 문자열 연산이 적고, 자주 조회하는 경우에 사용하면 좋다. 특히, 불변성이라는 특징덕분에 멀티 쓰레드 환경에서 문제가 발생하지 않는다.
StringBuilder는 가변적이기 때문에 문자열 연산이 빈번한 경우에 사용하기 좋다. 하지만 동기화를 지원하지 않기 때문에 멀티 쓰레드 환경에서 사용을 지양해야 한다.
반면 StringBuffer의 경우 가변적이면서 동기화를 지원한다. 하지만 기초적인 연산에서 StringBuilder보다 느리기 때문에 상황에 맞춰 사용할 필요가 있다.
문자열 다루기
StringBuilder의 경우, 가변적이기 때문에 문자열 내부의 값을 수정하는데 O(1)의 시간이 걸린다.(replace의 경우 더 걸릴 수 있음) 하지만 String의 경우 새로운 문자열을 만들기 때문에 O(N)의 시간이 걸리기 때문에 조심하는게 좋다.
문자열을 다루다보면 문자열을 나누어야하는 상황이 발생하는데 이때 String 클래스의 split 메서드를 사용할 수도 있고 StringTokenizer 클래스를 이용할 수도 있다. split 메서드의 경우, String 배열을 리턴하며 나눌 구분자를 문자열로 받는다. StringTokenizer 클래스는 구분자를 문자열로 받지만 문자열에 들어가있는 모든 문자를 구분자로 이해한다. 또한, nextToken 메서드를 이용하여 차례대로 순회가 가능하다. 아래의 예시로 두 방법의 차이를 확인해보자.
public static void main(String[] args) {
String str = "String";
StringBuilder strBuidler = new StringBuilder(str);
// 순회
for (int i = 0; i < strBuidler.length(); i++ ) {
// 접근
char c = strBuidler.charAt(i);
System.out.println(c);
}
// 수정
strBuidler.setCharAt(0,'s');
strBuidler.replace(0, 3, "STR");
// 부분문자열
System.out.println(strBuidler.substring(0,3)); // STR
// 문자열 쪼개기 & 합치기
String v = "aba-bcb-cac";
String[] s = v.split("-c");
Arrays.stream(s).forEach(System.out::println); // ["aba-bcb", "ac"]
System.out.println(String.join("-c", s)); // "aba-bcb-cac"
// StringTokenizer 사용
StringTokenizer strToken = new StringTokenizer(v, "-c");
while (strToken.hasMoreTokens()) {
System.out.println(strToken.nextToken()); // aba, b, b, a
}
}
참고
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