자바(Java) 자바 입력의 전체적 개요

요약

1. 자바 입력의 전체적 개요

2. UTF-8 과 UTF-16 의 구성 방식의 차이

3. Stream

4. System.in

5. InputStreamReader

6. Scanner(System.in)

7. BufferedReader

 

 

 

 

 

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자바 입력의 전체적 개요

 

- 자바는 문자열을 메모리 상에서 UTF-16으로 인코딩하여 처리.

- 문자열 송/수신을 위해 직렬화가 필요할 때에는 변형된 UTF-8 을 사용.

- 문자열을 입출력 할 때는 운영체제 기본 인코딩값,

  또는 사용자가 지정한 인코딩 값(file encoding)으로 문자열을 인코딩.

  (메모리 상에서 처리되는 것과는 다름.)

- 1 ~ 127 까지는 아스키 코드 값과 유니코드(UTF-8, UTF-16 등 ), MS계열 코드(CP949, MS949 등 ) 의 값이 같다.

 

위의 항목 3가지를 쉽게 표시하면 아래와 같다.

입력(UTF-8) -> 송수신(modified UTF-8) -> 자바 메모리 (UTF-16) -> 송수신(modified UTF-8) -> 출력(UTF-8)

 

마지막 4번째 항목의 말은

해당 값과 아스키 코드 값이 10진수로 1~127 번까지는 대응되는 문자가 같다. 라는 말이다.

char -> int 로 값을 반환할 때 나오는 값도 아스키 코드 값이 아니라

정확히는 파일 인코딩 형식의 10진수 값이 나온다.

(127 번째 문자까지는 대응되는 문자들이 같기 떄문에 아스키코드값이라도 말해도 무방한 것.)

 

 

 

 

 

UTF-8 과 UTF-16 의 구성 방식의 차이

 

UTF-8 : 영어의 경우 1Byte, 한글의 경우 3Byte 를 사용

UTF-16 : 거의 모든 문자가 2Byte 로 구성

 

 

 

 

 

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1. Stream

 

 

 

A에서 B로의 데이터의 흐름 자체를 말한다.

데이터 고속도로 같은 것이랄까. 

고로 한 방향으로 밖에 이동이 안된다.

 

이 방향이 입력이 되면 InputStream

출력이 되면 OutputStream

이 된다.

 

Stream은 모두 바이트 단위로 데이터를 전송한다.

 

 

 

 

 

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2. System.in

 

 

 

System 클래스의 in 이라는 변수는 사실 InputStream의 Static 변수다.

 

따라서 InputStream 타입으로 변수 a를 선언 후에 System.in을 넣을 수 있다는 말이다.

InputStream.read()는 1byte단위로만 읽는다.

그래서 a를 읽으면 1byte의 인코딩 형식의 10진수 값 (위에서 말했듯)으로 결과가 나온다.

 

 

 

위와 똑같은 내용으로 짰고

1을 입력한 후 49라는 결과를 받은

아래의 예를 보자.

 

package LectureExam;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class exercise1 {

	public static void main(String[] args) throws IOException {
				
		InputStream inputstream = System.in;
		int a = inputstream.read();
		System.out.println(a);
			
	}
}



결과
1
49

 

 

 

 

 

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3. InputStreamReader

 

 

 

InputStreamReader와 InputStream의 차이를 알아보자면

 

InputStream는

- 1byte 씩 밖에 읽지 못한다.

 - int 형으로 10진수의 UTF-16 값으로 저장된다.

 

 

 

그럼 저 단점을 보완하기 위해 개발된 녀석일 것이다.

특징은 아래와 같다.

- 바이트 단위 데이터를 문자(character) 단위 데이터로 처리할 수 있도록 변환해준다.

- char 배열로 데이터를 받을 수 있다.

 

 

 

 

 

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4. Scanner(System.in)

 

 

 

아래는 Scanner의 클래스다.

 

 

 

 

Scanner 의 클래스를 보면 수많은 메소드가 오버로딩이 되어있다.

그리고 우리가 자주 쓰는 Scanner(System.in)는

 

public Scanner(InputStream source) {
	this(new InputStreamReader(source), WHITESPACE_PATTERN);
}

 

여기에 해당한다.

자 익숙한 친구가 보인다. 

InputStreamReader 이 친구가 Scanner의 주요 변환계인 것이다.

 

 

 

이후 더 파고 들어가면 Scanner는 뭘 검사하는 게 많다...

그래서 느리고 무겁다. 하지만 형변환을 함에 있어 안정성은 굉장히 높다.

 

 

 

고로, Scanner의 메카니즘은 다음과 같다.

 

InputStream 로 입력 (int 타입)

=> InputStreamReader을 통해 편하게 데이터 처리 (char 타입)

=> 입력문자는 입력 메소드( next(), nextInt() 등)  타입에 맞게 정규식을 검사

=> 정규식 문자열을 Pattern.compile() 메소드로 Pattern 타입으로 변환

=> Pattern 타입을 String으로 변환

=> String 을 입력 메소드의 타입에 맞게 반환 ( nextInt() - Integer.parseInt()  등 )

 

 

 

 

 

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5. BufferedReader

 

 

 

아래는 BufferedReader를 사용할 때 보통 쓰는 형식의 구문이다.

 

BufferedReader aaa = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

 

System.in => byte로만 받을 수 있는 InputStream 을

InputStreamReader => char로 받을 수 있게 하고

BufferedReader로 받는다.

 

 

그렇다.

BufferedReader는

Buffer에 문자열을 한꺼번에 담은 다음 한번에 보내버린다.

String과 다름없이 처리한다는 말.

게다가 딱히 검사하는 식도 없다.

 

 

 

Buffer를 활용하고

검사식이 없으니

Scanner 보다 압도적으로 빠르다.

 

 

 

 

 

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BufferedReader (버퍼를 이용한 입력)란?

 

(7/22 Scanner 클래스와 비교하면서 볼 것)

 

 

 

- 이름처럼 버퍼를 이용해서 작업을 하는 클래스

- 띄어쓰기와 엔터를 경계로 입력값을 인식받는 Scanner와는 다르게

  엔터만 경계로 인식하고 받는 데이터도 String으로 고정되기 때문에 데이터를 따로 가공을 해야한다는 불편함이 있다.

  하지만 Scanner보다 훨씬 빠르다.

- 많은 데이터를 입력받아야하는 상황에서 좋다.

- 사용법은 Scanner와 동일하다.

 

 

 

 

 

BufferedReader 메소드 종류

 

Type	Method	설명
void	close()	InputStream을 닫고 사용하던 자원들을 푼다
void	mark( int, readAheadLimit )	Stream의 현재 위치를 마킹
boolean	markSupported()	Stream이 mark를 지원하는 지 true / false로 알려줌.
int	read()	한 글자만 char로 읽어서 정수형으로 변환한다. ex) 5를 읽으면 '5'을 읽어서 int로 변환한 53을 반환한다. => 아스키값을 가져온다는 말
int	read( char a, int b, int c )	a를 b위치부터 c정도의 길이만큼 문자를 스트림으로부터 읽어온다.
String	readLine()	한 줄로 읽고 String으로 반환한다.
boolean	ready()	InputStream이 준비 되었는지 확인. 1이라면 준비완료.
void	reset()	마킹이 있으면 해당 위치부터 시작. 그게 아니면 처음부터 시작.
long	skip( long n )	n개의 문자를 건너 뛴다.