[Java] 19. 기본 API 클래스 Ⅳ: StringTokenizer·Buffer·Builder

1. StringTokenizer 클래스

1) 문자열 파싱

문자열이 특정 구분자로 연결되어있는 경우, 구분자를 사용해서 n개의 문자열로 나눌 수 있다. 이 때 사용하는 메소드는 String의 split() 메소드와 StringTokenizer 클래스의 StringTokenizer() 메소드를 사용하면 된다. 이 둘의 차이점은 split의 경우, 정규표현식을 사용해서 구분하는데 반해, StringTokenizer() 는 문자로 구분한다는 점을 들 수 있다.

2) split()

앞서 언급한 것처럼, String 클래스에 포함된 문자열이다. 사용방법은 아래 예시에서처럼, 정규 표현식을 구분자로 사용해서 문자열을 분리한 후, 배열에 저장하여 반환해준다.

[Java Code]

public class StringParsingTest {

    public static void main(String[] args)
    {
        // 1. split()
        String str1 = "홍길동&이수현,박연수,김현호&최수진";

        String[] names = str1.split("&|,");
        
        for(String name : names)
        {
            System.out.println(name);
        }
        
    }

}

[실행결과]

홍길동
이수현
박연수
김현호
최수진

위의 예제에서 사용된 문자열에는 & 와 , 로 연결된 5개의 이름을 확인할 수 있는데, 이를 split() 메소드 내에 구분자를 넣어줌으로써, 문자열을 나눠줄 수 있다.

2) StringTokenizer 클래스

앞서 본 split() 메소드의 경우 여러 종류의 구분자로 구분된 경우에도 문자열을 잘 나눠주는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 문자열을 구분하는 구분자가 한 종류라면, split을 사용해도 무방하지만, 정규표현식이 낯선 사람의 경우에는 쉽지 않다. 이러한 경우 StringTokenizer 클래스를 사용해서 쉽게 문자열을 나누는 것이 가능하다.
StringTokenizer 클래스를 사용할 때는 반드시 1개의 구분자로만 문자열이 구분될 수 있어야하며, 해당 클래스를 구성하는 메소드는 다음과 같다.

(1) countTokens()

구분자를 통해 문자열을 나누고, 이 다음에 배울 nextToken() 을 통해 구분된 문자열을 하나씩 꺼내오게 되는데, 이 때, 배열에 남아있는 문자열 토큰의 개수를 반환해준다.

(2) nextToken()

구분자를 통해 문자열을 나누게 되면, 배열에 저장되는데, 이 때 구분된 문자열 한 개를 가리켜 토큰(Token) 이라고 부른다. nextToken() 메소드는 문자열이 나눠진 순서대로 토큰을 하나씩 반환해준다.

(3) hasMoreTokens()

nextToken()으로 토큰을 하나씩 가져오다보면 다음 토큰이 존재하는 지 확인할 필요가 있다. 이를 위해 사용되는 메소드이며, 가져올 토큰이 있다면, true 를 반환하고, 만약 가져올 토큰이 없다면 java.util.NoSuchElementException 예외를 발생시킨다. 따라서, nextToken() 을 사용하기에 앞서, 먼저 hasMoreTokens() 메소드로 다음 토큰이 있는지를 확인하고, 있다면, nextToken() 으로 토큰을 순차적으로 가져오는 방법이 가장 좋다.

[Java Code]

public class StringParsingTest {

    public static void main(String[] args)
    {
        String str2 = "홍길동/이수현/박연수";
        StringTokenizer tokens = new StringTokenizer(str2, "/");

        System.out.println("토큰 수 : " + tokens.countTokens());

        // 1. for 문 사용
        int tokenNum = tokens.countTokens();
        for(int i = 0; i < tokenNum; i++)
        {
            String token = tokens.nextToken();
            System.out.println(token);
        }


        System.out.println();

        // 2. while 문 사용
        tokens = new StringTokenizer(str2, "/");
        while(tokens.hasMoreTokens())
        {
            String token = tokens.nextToken();
            System.out.println(token);
        }
        
    }

}

[실행결과]

토큰 수 : 3
홍길동
이수현
박연수

홍길동
이수현
박연수

2. StringBuffer & StringBuilder

앞장인 String 클래스를 설명할 때 언급했듯이, 문자열을 저장하는 String은 내부의 문자열을 수정할 수 없다. String 관련 메소드인 replace() 같은 것도 내부의 문자를 바꿔서 다시 저장하는 게 아니라, 바뀐 결과를 새로운 객체로 생성해서 참조하는 것이다. 또 문자열을 연결할 때 사용하는 연산자인 ‘+’ 는 많이 사용할 수록 객체 수가 늘어나기 때문에 프로그램의 성능을 저하시키는 요인이 된다.
위에서 언급한 2가지 경우처럼, 문자열을 자주 혹은 많이 변경해야되는 작업에서는 String 클래스 보다는 StringBuffer 클래스나 StringBuilder 클래스를 사용하는 것이 좋다. 이 둘은 모두 내부 버퍼(buffer)에 문자열을 저장하고, 버퍼안에서 문자열에 대한 처리가 이뤄지도록 설계되었다.
사용법 역시 동일한데, 차이점을 들자면, StringBuffer의 경우에는 멀티스레드 환경에서 사용할 수 있도록 동기화가 적용되어 있는 데 반해, StringBuilder 의 경우에는 단일 스레드 환경에서만 사용가능하도록 설계되어있다. 스레드에 대해서는 추후에 자세히 다룰 예정이니, 이번에는 이 둘의 차이점만 알고 넘어가자.
앞서 언급한 데로 두 클래스 모두 사용법이 같기 때문에, StringBuilder 클래스를 사용해서 설명을 이어가겠다.

1) 객체 생성

StringBuilder 의 생성자는 초기 설정시 16개의 문자들을 저장할 수 있는 버퍼를 생성하는데, 이 때 매개 값을 정수를 전달할 경우 매개값의 숫자만큼 문자들을 저장할 수 있는 버퍼를 생성한다. 사실, 버퍼가 부족할 경우 자동으로 버퍼의 크기를 늘려주기 때문에 초기 버퍼의 크기는 중요하지 않다.
만약 매개 값을 문자열로 전달할 경우, 해당 문자열을 초기값으로 사용하는 버퍼를 생성하며, 이때의 버퍼 크기는 매개값으로 넘어온 문자열의 길이와 동일하다.

[Java Code]

StringBuilder sbuilder = new StringBuilder();  // 초기 길이가 16인 버퍼 생성
StringBuilder sbuilder = new StringBuilder(20);  // 초기 길이가 20인 버퍼 생성
StringBuilder sbuilder = new StringBuilder("Java");  // 초기값이 Java 인 버퍼 생성

2) 관련 메소드

StringBuilder 및 StringBuffer 클래스에 속한 메소드들은 다음과 같다.

메소드	설명
append( … )	문자열 끝에 주어진 매개값을 추가
insert(int offset, …)	문자열 중간에 주어진 매개값을 추가
delete(int start, int end)	문자열의 일부를 삭제
deleteCharAt(int index)	문자열에서 주어진 index 의 문자를 삭제
replace(int start, int end, String str)	문자열의 일부분을 다른 문자열로 바꿈
StringBuilder reverse()	문자열의 순서를 뒤바꿈
setCharAt(int index, char ch)	문자열에서 주어진 index의 문자를 다른 문자로 바꿈

위에 나온 메소드들 중 append() 와 insert() 메소드는 매개변수가 다양한 타입으로 오버로딩되어있기 때문에 대부분의 값을 문자로 추가 또는 삽입할 수 있다.
위의 내용들을 활용하는 방법을 확인하기 위해 아래의 코드를 작성하고 구현해보자.

[Java Code]

public class StringBuilderTest {

    public static void main(String[] args)
    {
         StringBuilder sBuilder = new StringBuilder();

         sBuilder.append("Java ");
         sBuilder.append("Programming Study");

         System.out.println(sBuilder.toString());   // StringBuilder 객체에 저장된 문자열을 출력하기 위해서는
                                                    // String 형을 변환해주는 .toString() 메소드를 사용한다.

        sBuilder.insert(4, "10");
        sBuilder.insert(4, "ver.");
        System.out.println(sBuilder.toString());

        sBuilder.setCharAt(4, ' ');
        System.out.println(sBuilder.toString());

        sBuilder.replace(23, 29, "club");
        System.out.println(sBuilder.toString());

        sBuilder.delete(4, 8);
        System.out.println(sBuilder.toString());

        System.out.println();

        int length = sBuilder.length();
        System.out.println("총 문자수 : " + length);

        String result = sBuilder.toString();
        System.out.println(result);
    }

}

[실행 결과]

Java Programming Study
Javaver.10 Programming Study
Java er.10 Programming Study
Java er.10 Programming club
Java10 Programming club

총 문자수 : 23
Java10 Programming club