문자열 String Class

📃 문자열 String

🎯 String이란?

String은 문자의 집합을 표현하는 참조형(객체형) 데이터 타입입니다.

⚠️ 주의: 문자 하나(char)와 문자열(String)은 다릅니다!

char letter = 'A';     // 문자 하나
String word = "Apple"; // 문자열 (객체)

🔮 String 객체의 특징

구분	설명
불변성(Immutable)	한 번 만들어진 문자열은 수정할 수 없다.
메모리 최적화	동일한 문자열 리터럴은 메모리 공간을 공유한다.
참조형 데이터	기본형이 아니라 객체로 관리된다.

⚙️ String 클래스의 구조

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    private final char[] value; // (Java 8 이하)
    // Java 9 이상은 byte[] value를 사용 (메모리 최적화)
}

• final : 상속 불가!
• private final value : 문자열 내용을 직접 수정할 수 없음.

💼 문자열 생성 방법 총정리

// 리터럴
String book = "Java";

// new 키워드
String subject = new String("OOP");

// 문자 배열로 생성
char[] letters = { 'C', 'o', 'd', 'e' };
String code = new String(letters);

🌟 왜 String은 '불변(Immutable)'하게 설계했을까?

1. 보안(Security)

▶️ 네트워크 연결 주소(URL), 파일 경로(Path) 같은 민감한 문자열이 변조되면 위험하니까!

2. 멀티스레드 환경 안전성(Thread Safety)

▶️ 불변 객체는 여러 스레드에서 동시에 접근해도 안전합니다.

3. 캐싱 및 최적화 가능성

▶️ 같은 문자열은 메모리에서 재사용할 수 있어 성능이 올라갑니다.

4. Hash 기반 자료구조에서의 신뢰성

▶️HashMap, HashSet 같은 곳에서 String을 키(key)로 사용할 때,
값이 변하면 해시코드도 변해버리기 때문에 변경 불가해야 신뢰할 수 있습니다.

🏡 문자열 풀 (String Constant Pool)이란?

문자열 리터럴을 효율적으로 관리하기 위한 공용 저장소입니다.

• "Hello" 같은 리터럴을 만들면, 문자열 풀에 저장됩니다.
• 같은 내용이 있으면 새로 만들지 않고 기존 객체 참조만 합니다.

String cat1 = "meow";
String cat2 = "meow";

System.out.println(cat1 == cat2); // true (같은 객체 참조)

✅ 메모리 낭비 방지!
✅ 속도 최적화!

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💡 new String() vs 리터럴 생성 차이

방식	특징
"Hello"	문자열 풀에 저장. 기존에 있으면 재사용.
new String("Hello")	Heap 메모리에 새로운 인스턴스 생성. 풀에 저장 안 함.

String a = "hi";
String b = new String("hi");

System.out.println(a == b); // false (다른 객체)

🧠 intern() 메서드란?

힙(Heap)에 있는 String을 문자열 풀(String Constant Pool)로 이동시키는 메서드.

String heapStr = new String("welcome");
String pooledStr = heapStr.intern();

System.out.println(pooledStr == "welcome"); // true

• 이미 풀에 있으면 그 참조 반환
• 없으면 풀에 새로 저장

💁 메모리 절약 + == 비교 가능성 증가

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🧩 String 주요 메서드 요약

메서드	설명
length()	문자열 길이 반환
charAt(int index)	특정 위치 문자 반환
substring(start, end)	부분 문자열 추출
equals(Object obj)	문자열 내용 비교
equalsIgnoreCase(String other)	대소문자 무시하고 비교
indexOf(String s)	특정 문자열 위치 찾기
toUpperCase() / toLowerCase()	대소문자 변환
trim()	앞뒤 공백 제거
replace(old, new)	문자열 치환

⚠️ String을 사용할 때 주의할 점

비교할 때는 ==(참조) 말고 equals() 사용!

String a = "apple";
String b = new String("apple");

System.out.println(a == b);        // false (참조 주소 비교)
System.out.println(a.equals(b));   // true (값 비교)

자주 변경되는 문자열이라면 String 대신 StringBuilder를 고려하세요.

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📊 요약

String은 안전하고 편리하지만, 무조건 새 객체를 만드는 건 아니다!
효율적인 메모리 관리와 안전성 덕분에 자바 프로그램 곳곳에 사용된다.

📚 추가로 공부하면 좋은 주제

• String + StringBuilder 비교
• String의 해시코드(HashCode)와 equals()의 관계
• 문자열 포맷팅 (String.format())