Java의 Wrapper Class란 무엇인가? 예제와 함께 설명

Java의 래퍼 클래스는 기본 데이터 유형을 객체로 래핑하는 클래스입니다. 이 블로그에서는 Java의 래퍼 클래스가 무엇인지, 정의와 사용법부터 기본 데이터 유형(int, float 등)과 해당 래퍼 클래스에 대해 알아봅니다. 또한 Java에서 래퍼 클래스가 해당 기본 데이터 유형으로 자동 변환되는 방법, 실제 예제, 사용자 정의 래퍼 클래스 생성에 대해서도 알아봅니다.

목차

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자바의 래퍼 클래스란 무엇인가?

Java의 래퍼 클래스는 기본 데이터 유형을 객체로 사용할 수 있도록 하는 특수한 유형의 클래스입니다. 이는 컨테이너 역할을 하며, 이러한 기본 데이터 유형(정수, 문자 등) 중 두 개 이상을 래핑하고 추가 기능을 제공합니다. 래퍼 클래스를 사용하면 이러한 간단한 데이터 유형을 객체로 처리할 수 있으므로 Java의 기본 데이터 유형에서는 사용할 수 없는 객체 지향 기능 및 메서드를 활용할 수 있습니다.

Java의 래퍼 클래스 예제

따라서 우리는 “Java의 래퍼 클래스란 무엇인가?”에 대한 답을 알고 있습니다. 예를 들어 Java의 래퍼 클래스에 대한 더 나은 통찰력을 얻어 보겠습니다.

클래스에서 래핑 및 언래핑을 보여주는 Java 프로그램

import java.io.*;
class intellipaat {
public static void main(String[] args)
{
byte x = 2;
// wrapping around Byte object
Byte byteobj = new Byte(x);
// Byte byteobj = Byte.valueOf(x);
int y = 12;
// wrapping around Integer object
Integer intobj = new Integer(y);
// Integer intobj = Integer.valueOf(b);
float z = 9.6f;
// wrapping around Float object
Float floatobj = new Float(z);
// Float floatobj = Float.valueOf(z);
// double data type
double d = 205.5;
// Wrapping around Double object
Double doubleobj = new Double(d);
// Use with Java 9
// Double doubleobj = Double.valueOf(d);
// char data type
char c="A";
// wrapping around Character object
Character charobj = c;
// printing the values from objects
System.out.println(
"Values of Wrapper objects (printing as objects)");
System.out.println("\nByte object: "+ byteobj);
System.out.println("\nInteger object: "+ intobj);
System.out.println("\nFloat object: "+ floatobj);
System.out.println("\nDouble object: "+ doubleobj);
System.out.println("\nCharacter object: "+ charobj);
// objects to data types (retrieving data types from objects) unwrapping objects to primitive data types
byte bv = byteobj;
int iv = intobj;
float fv = floatobj;
double dv = doubleobj;
char cv = charobj;
// printing the values from data types
System.out.println("\nUnwrapped values (printing as data types)");
System.out.println("\nbyte value: " + bv);
System.out.println("\nint value: " + iv);
System.out.println("\nfloat value: " + fv);
System.out.println("\ndouble value: " + dv);
System.out.println("\nchar value: " + cv);
}
}

산출:

위의 Java 코드는 각각의 래퍼 클래스를 사용하여 기본 데이터 유형을 래핑하고 래핑을 푸는 과정을 보여줍니다.

1. 초기화: 기본 변수(`x`, `y`, `z`, `d`, `c`)는 다양한 데이터 유형을 나타내는 특정 값으로 초기화됩니다.

2. 포장: 래퍼 클래스(`Byte`, `Integer`, `Float`, `Double`, `Character`)는 원시 값을 래핑하는 데 사용됩니다. 래핑의 또 다른 이름은 박싱입니다. 예를 들어, `Byte byteobj = new Byte(x)`는 원시 바이트 값(`x`)을 캡슐화하는 Byte 객체(`byteobj`)를 만듭니다.

3. 포장된 객체 인쇄: 래퍼 객체의 값은 `System.out.println()` 함수를 사용하여 인쇄됩니다. 여기서 System.out 객체는 표준 출력 스트림을 나타내고, println() 메서드는 인쇄에 사용되는 이 객체의 멤버입니다.

4. 포장 풀기: 언래핑(Unwrapping)은 언박싱(Unboxing)이라고도 하며, 래퍼 클래스의 객체를 해당 기본 데이터 유형으로 다시 변환하는 프로세스를 나타내는 용어입니다. 예를 들어, `byte bv = byteobj;`는 `Byte` 객체에서 바이트 값을 추출합니다.

5. 래핑되지 않은 값 인쇄: 래퍼 객체에서 기본 데이터 유형으로의 성공적인 변환을 보여주는 래핑되지 않은 값이 인쇄됩니다.

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Java에서 래퍼 클래스 사용

래퍼 클래스의 주요 용도는 기본 데이터 유형을 객체로 처리할 수 있도록 하는 것입니다. 이를 통해 상속 및 다형성과 같은 객체 지향 개념을 활용할 수 있으며, 여기에는 객체가 필요합니다.

Java의 래퍼 클래스는 여러 가지 필수 목적을 수행합니다.

1. 변환: 이들은 기본 데이터 유형을 객체로 변환하고 그 반대로 변환하는 것을 용이하게 합니다. 이 변환은 ArrayList 및 HashMap과 같은 컬렉션과 같이 객체가 필요한 시나리오에서 기본 유형을 사용할 수 있게 합니다.

2. Null 값: 그들은 기본 데이터 유형이 값이 누락되었음을 보여줄 수 없는 문제(null)를 해결합니다. 래퍼 클래스는 null을 할당하여 값이 없음을 나타냅니다.

3. 유틸리티: 래퍼 클래스는 기본 데이터 유형에서 다양한 작업을 수행하는 유틸리티 메서드를 제공합니다. 예를 들어, 정수 클래스 메서드는 문자열을 정수로 변환하고 산술 연산을 수행하는 데 도움이 됩니다.

4. 표준화: 이들은 다양한 데이터 유형에 대해 MIN_VALUE, MAX_VALUE, SIZE와 같은 표준 상수를 제공하여 다양한 상황에서 일관되고 균일한 프로그래밍 관행을 유지하는 데 도움이 됩니다.

기본 데이터 유형 및 해당 래퍼 클래스

Java의 이러한 래퍼 클래스는 해당 기본 데이터 유형에 대한 객체 표현으로 사용되어 객체 지향 컨텍스트에서 사용할 수 있습니다. 다음은 Java에서 기본 데이터 유형과 해당 래퍼 클래스를 보여주는 표입니다.

기본형	래퍼 클래스
바이트	바이트
짧은	짧은
정수	정수
긴	긴
더블	더블
뜨다	뜨다
숯	성격
부울	부울

Java에서의 오토박싱과 언박싱

오토박싱과 언박싱은 원시 유형과 해당 래퍼 클래스 간의 자동 변환을 다루는 Java의 개념입니다. 다음 섹션에서 두 개념을 자세히 이해해 보겠습니다.

Java에서의 오토박싱

Java의 오토박싱은 프로그래머의 명시적 코드 없이도 기본 데이터 유형(int, double, boolean 등)을 해당 래퍼 클래스(Integer, Double, Boolean)로 자동 변환합니다. 이 기능은 기본 유형과 객체 모두에서 작업하는 프로세스를 간소화합니다. 예를 들어, 기본 int 값을 Integer 객체에 할당하면 Java가 자동으로 이 변환을 처리합니다.

예:

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;
class WrapperExample1{
public static void main(String args[]){
//Converting int into Integer
int a=12;
Integer i=Integer.valueOf(a);
Integer j=a;
System.out.println(a+" "+i+" "+j);
}
}

산출:

Java로 언박싱하기

Java에서 언박싱은 래퍼 클래스 객체(Integer, Double, Boolean 등)를 해당 기본 데이터 유형(int, double, boolean)으로 자동 변환합니다. 예를 들어, 정수 ~에 반대하다 정수 변수의 경우 Java는 Integer 객체에서 기본 int 값을 자동으로 추출합니다.

예:

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;
class WrapperExample2{
public static void main(String args[]){
Integer a=new Integer(35);
int i=a.intValue();
int j=a;
System.out.println(a+" "+i+" "+j);
}
}

산출:

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사용자 정의 래퍼 클래스를 만드는 방법

Java에서 사용자 정의 래퍼 클래스를 만드는 것은 Integer나 Double과 같은 내장 래퍼 클래스와 유사한 기본 데이터 유형을 포함하는 클래스를 설계하는 것을 포함합니다. 사용자 정의 래퍼 클래스를 만들려면 아래 단계를 따릅니다.

1단계: 데이터 유형 선택: 래핑하려는 기본 데이터 유형을 결정합니다. 예를 들어, 래핑을 고려하십시오. 정수.

2단계: 클래스 만들기: 기본 데이터 유형을 개인 멤버로 보유하는 클래스를 정의합니다. 이를 다음과 같이 부르겠습니다. 사용자 정의IntWrapper.

3단계: 생성자 제공: 사용자 정의 래퍼 클래스의 객체를 초기화하기 위해 생성자를 만듭니다. 예를 들어, 생성자는 int 매개변수를 가져와 내부 변수에 할당합니다.

4단계: 방법 구현: 래핑된 데이터로 작업이나 조작을 수행하는 방법을 추가합니다. 예를 들어, 래핑된 int 값으로 가져오거나, 설정하거나, 계산을 수행하는 방법.

예:

// Java Program to implement
// Custom wrapper class
import java.io.*;
// wrapper class
class Maximum {
private int maxi = 0;
private int size = 0;
public void insert(int x)
{
this.size++;
if (x <= this.maxi)
return;
this.maxi = x;
}
public int top() { return this.maxi; }
public int elementNumber() { return this.size; }
};
class intellipaat {
public static void main(String[] args)
{
Maximum x = new Maximum();
x.insert(1);
x.insert(3);
x.insert(2);
System.out.println("Maximum element: " + x.top());
System.out.println("Number of elements inserted: "+ x.elementNumber());
}
}

산출:

Java의 Wrapper 클래스의 장점

Java의 래퍼 클래스는 여러 가지 장점을 제공합니다. 아래에서는 몇 가지 중요한 장점에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

1. 일반 클래스와 컬렉션에서 기본 유형을 사용할 수 있도록 합니다.
2. 기본 유형에 대한 null 값을 표현할 수 있습니다.
3. 기본 유형과 래퍼 객체 간의 쉬운 변환을 위한 방법을 제공합니다.
4. 래퍼 클래스에는 허용되는 최대값과 최소값에 대한 상수가 포함되어 있습니다.

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Java의 Wrapper 클래스의 단점

자바의 Wrapper 클래스는 기본형 사용을 가능하게 하는 등 다양한 장점을 제공하지만, 몇 가지 단점도 있습니다. 아래에서 자바의 Wrapper 클래스의 단점에 대해 살펴보겠습니다.

1. 기본 유형에 비해 추가적인 메모리 오버헤드가 발생합니다.
2. 객체 관련 오버헤드로 인해 작업 성능이 저하될 수 있습니다.
3. 래퍼 클래스는 일반적으로 변경할 수 없으므로 변경 가능성이 제한됩니다.
4. 자동 변환으로 인해 성능 오버헤드가 발생할 수 있습니다.

결론

Java의 래퍼 클래스는 기본 데이터 유형에 도움이 되는 도구 역할을 하여 멋진 객체처럼 보이고 작동하게 합니다. 데이터 유형의 변환, 빈 값 처리, 숫자 작업에 유용한 도구 제공에 도움이 됩니다. 하지만 더 많은 공간을 차지하고, 작업을 약간 느리게 만들고, 때로는 예상치 못한 문제를 일으키는 등 몇 가지 문제도 있습니다. 장단점을 고려하여 현명하게 사용하는 것이 중요합니다.

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자주 묻는 질문