String

String은 Java에서 가장 많이 사용되는 클래스 중 하나로, 문자열(텍스트 데이터)을 다루기 위해 설계된 불변(Immutable) 클래스입니다.

java.lang.String 클래스는 기본적으로 Java 프로그램에서 자동으로 임포트 되며, 문자열을 효율적으로 처리할 수 있도록 다양한 기능과 메서드를 제공합니다.

String의 특징

불변성 (Immutability)

String 객체는 한번 생성하고 나면 절대 변경할 수 없습니다. 따라서 문자열을 수정하려고 하면, 기존 문자열을 바꾸는 대신 새로운 String 객체를 생성합니다.

String str = "Hello";
str.concat("World"); // 새로운 문자열 생성, str은 여전히 "Hello"
System.out.println(str); // 출력: Hello

// 새로운 객체를 사용
str = str.concat("World");
System.out.println(str); // 출력: Hello World

 

String Pool

Java는 문자열을 String Pool이라는 메모리 공간에 저장해서 메모리 효율성을 높여줍니다. 

즉, 동일한 값의 문자열이 여러 번 생성되더라도 중복을 방지하여 한번만 저장하게 됩니다.

String s1 = "Java";
String s2 = "Java";
System.out.println(s1 == s2); // true (같은 객체 참조)

 

String의 생성 방법

문자열 리터럴

위에서 설명한 String Pool 에 저장하는 방법이 문자열 리터럴입니다. 문자열을 " " 안에 작성하면 됩니다.

String s1 = "Java";

 

new 키워드

두번째 방법은 new 키워드를 사용하여 String을 생성하는 방법입니다. 이러한 방법은 String Pool을 사용하지 않고 새로운 객체를 힙 메모리에 생성합니다.

String s2 = new String("Java");
System.out.println(s1 == s2); // false (다른 객체)

 

String의 주요 메서드

문자열 길이

문자열의 길이를 반환합니다.

String str = "Hello";
System.out.println(str.length()); // 출력: 5

 

문자 추출

특정 인덱스의 문자를 반환합니다.

System.out.println(str.charAt(1)); // 출력: e

 

부분 문자열

문자열의 원하는 부분을 잘라 반환합니다.

• String substring(int beginIndex): 시작 인덱스부터 끝까지 반환.
• String substring(int beginIndex, int endIndex): 시작 ~ 끝 인덱스 사이를 반환 (끝은 제외)

String str = "Hello, World!";
System.out.println(str.substring(7)); // 출력: World!
System.out.println(str.substring(0, 5)); // 출력: Hello

 

문자열 연결

문자열을 연결해 줍니다. 단, + 연산자를 사용하는 것이 더 일반적입니다.

String s1 = "Java";
String s2 = "Programming";
System.out.println(s1.concat(" ").concat(s2)); // Java Programming
System.out.println(s1 + " " + s2); // Java Programming

 

문자열 비교

문자열의 내용이 같은지 비교합니다. 

String a = "Java";
String b = "java";
System.out.println(a.equals(b)); // false
System.out.println(a.equalsIgnoreCase(b)); // true ( 대소문자 무시 )

 

문자열 수정

첫 번째 매개변수의 문자열을 찾아서 두 번째 매개변수의 문자열로 대치합니다.

String subject = "java Programming";
String newSub = subject.replace("java","JAVA");
// String 객체의 문자열은 변경이 불가능하다.
// 따라서, replace가 리턴하는 객체는 수정된 String 객체가 아니라 완전히 새로운 객체이다.

문자열 검색

• boolean contains(CharSequence s): 특정 문자열이 포함되어 있는지 확인.
• int indexOf(String str): 문자열의 첫 번째 위치 반환, 없으면 -1.
• int lastIndexOf(String str): 마지막으로 나타나는 위치 반환.

String str = "Hello, World!";
System.out.println(str.contains("World")); // true
System.out.println(str.indexOf("o")); // 4
System.out.println(str.lastIndexOf("o")); // 8

 

공백 제거

문자열 양쪽의 공백을 제거합니다.

String str = "   Hello   ";
System.out.println(str.trim()); // 출력: Hello

 

대소문자 변환

대문자로 변환하거나 소문자로 변환합니다.

String str = "Java";
System.out.println(str.toUpperCase()); // JAVA
System.out.println(str.toLowerCase()); // java

 

문자열 분할

특정 구분자로 문자열을 나눠 리스트 형식으로 저장합니다.

String str = "apple,banana,orange";
String[] fruits = str.split(",");
for (String fruit : fruits) {
    System.out.println(fruit); // apple, banana, orange
}

 

String의 불변성의 장점과 단점

장점

변경이 불가능하여 멀티스레드 환경에서도 안전하며 같은 값의 문자열은 String Pool에서 재사용할 수 있어 메모리를 절약할 수 있다는 장점이 있습니다.

단점

문자열 변경이 빈번한 경우, 새로운 객체가 계속 생성되어 메모리와 성능에 부담이 될 수 있습니다.

그래서 나온 해결책이 StringBuilder , StringBuffer 입니다.

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append("World");
System.out.println(sb.toString()); // Hello World

String의 활용 예제

예제: 이메일 검증

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String email = "user@example.com";
        if (email.contains("@") && email.endsWith(".com")) {
            System.out.println("Valid email");
        } else {
            System.out.println("Invalid email");
        }
    }
}

 

 

문자열 뒤집기

public class ReverseString {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Java";
        String reversed = new StringBuilder(str).reverse().toString();
        System.out.println(reversed); // avaJ
    }
}