String class

문자열을 다루는 클래스

문자열을 다룰 때는 String 클래스를 사용하며, 특징은 다음과 같다.

• 문자열은 char 배열로 구성되어 있으며, String 클래스는 char 배열을 내부적으로 가지고 있음

• 문자열에 있는 개별 문자는 직접 엑세스할 수 없고, 특정 메서드(charAt)를 사용해야 함

• 문자열은 변형 불가능(immutable)하고, 변경하는 메서드는 자체를 변경하는 것이 아닌 새로운 문자열 인스턴스를 반환

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {

    @Stable
    private final byte[] value;
    private final byte coder;
    private int hash; // Default to 0
    // ...
}

주요 메서드

메서드	설명
charAt(int index)	문자열에서 index 위치의 문자를 반환
int length()	문자열의 길이를 반환
String substring(int from, int to)	문자열에서 해당 범위에 있는 문자열 반환
String substring(int from)	문자열에서 해당 위치부터 끝까지 문자열 반환
String concat(String str)	문자열을 더해서 새로운 문자열 반환
String replace(String old, String new)	문자열에서 old 문자열을 new 문자열로 바꾼 새로운 문자열 반환
String toLowerCase()	문자열을 소문자로 바꾼 새로운 문자열 반환
String toUpperCase()	문자열을 대문자로 바꾼 새로운 문자열 반환
String trim()	문자열의 앞뒤 공백을 제거한 새로운 문자열 반환
String[] split(String regex)	문자열을 regex를 기준으로 나눈 문자열 배열 반환
boolean equals(Object obj)	문자열이 같은지 비교
int compareTo(String str)	문자열을 사전순으로 비교
int indexOf(String str)	문자열에서 str이 처음 나타나는 위치를 반환
boolean startsWith(String prefix)	문자열이 prefix로 시작하는지 확인
boolean endsWith(String suffix)	문자열이 suffix로 끝나는지 확인
boolean contains(String str)	문자열이 str을 포함하는지 확인
boolean isEmpty()	문자열이 비어있는지 확인
char[] toCharArray()	문자열을 문자 배열로 변환

문자열 비교

class Example {

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "ogu"; // 리터럴로 생성
        String str2 = "ogu"; // 리터럴로 생성
        String str3 = new String("ogu"); // 인스턴스 생성
        String str4 = new String("ogu"); // 인스턴스 생성

        System.out.println(str1 == str2); // true
        System.out.println(str3 == str4); // false
        System.out.println(str1.equals(str2)); // true
        System.out.println(str1.equals(str3)); // true
    }
}

String 클래스의 equals

• String 클래스의 equals() 메서드는 Object 클래스의 equals() 메서드를 오버라이딩한 것이다.

• String 클래스의 equals() 메서드는 두 객체의 내용이 같은지 비교한다.

public class StringEqualsTest {

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "ogu";
        String s2 = "ogu";
        String s3 = new String("ogu");
        System.out.println(s1 == s2); // true
        System.out.println(s2 == s3); // false
        System.out.println(s2.equals(s3)); // true
    }


    // 실제 String 클래스의 equals() 메서드
    public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String aString = (String) anObject;
            if (coder() == aString.coder()) {
                return isLatin1() ? StringLatin1.equals(value, aString.value)
                        : StringUTF16.equals(value, aString.value);
            }
        }
        return false;
    }
}

Constant Pool

JVM이 시작될 때 생성되는 메모리 공간

자바 소스파일에 포함된 모든 문자열 리터럴은 컴파일 시에 클래스 파일에 저장되는데, 이 때 같은 내용의 문자열 리터럴은 하나의 문자열 인스턴스를 공유하게 된다. 한 번 생성하면 변경할 수 없는 특성을 가지고 있기 때문이다.

String에 문자열을 할당하게 됐을 때 JVM은 아래와 같은 과정을 거친다.

1. Constant Pool에 같은 값이 있는지 탐색

2. 있으면 해당 인스턴스를 반환

3. 없으면 새로운 인스턴스를 생성하고 Constant Pool에 저장

만약 new String()을 통해 문자열을 생성하게 되면, Constant Pool에 저장되지 않고, 항상 새 객체를 생성하고 heap 영역에 저장하게 된다.

StringBuffer & StringBuilder

문자열을 변경할 수 있는 클래스

기존 String 클래스는 문자열을 변경할 때마다 새로운 인스턴스를 생성하고, 기존 인스턴스는 GC의 대상이 된다. 때문에 성능 문제가 발생할 수 있어 문자열을 변경할 때는 StringBuffer나 StringBuilder를 사용하는 것이 좋다.

StringBuffer

• 내부적으로 문자열 편집을 위한 buffer를 가지고 있음

• 생성자를 통해 초기 용량을 지정할 수 있으며 버퍼의 크기가 부족할 경우 자동으로 증가

StringBuffer 문자열 비교

StringBuffer 클래스의 equals 메서드는 오버라이딩하지 않아 Object 클래스의 equals 메서드(==)를 사용하게 된다. 담고있는 문자열을 반환하는 toString()은 오버라이딩 되어 있어 해당 메서드를 통해 비교가 가능하다.

public class StringBufferTest {

    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb1 = new StringBuffer("ogu");
        StringBuffer sb2 = new StringBuffer("ogu");
        System.out.println(sb1 == sb2); // false
        System.out.println(sb1.equals(sb2)); // false
        System.out.println(sb1.toString().equals(sb2.toString())); // true
    }
}

StringBuilder

• thread safe한 StringBuffer와 달리 thread unsafe

• 위 기능을 제외하고는 StringBuffer와 동일

비교

• String : 불변하기 때문에 문자열 연산이 적은 경우 사용

• StringBuffer : 문자열 연산이 많고 멀티스레드인 경우 사용

• StringBuilder : 문자열 연산이 많고 단일스레드이거나 동기화를 고려하지 않아도 될 경우 사용

-	String	StringBuffer	StringBuilder
storage	String Pool	Heap	Heap
modify	X	O	O
thread safe	O	O	X
synchronized	O	O	X

참고자료

• Java의 정석