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제3장 클래스와 객체의 사용
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클래스와 객체의 사용 3장 내용 객체 생성 과 객체 참조 String 클래스와 그 메쏘드들 Java 표준 클래스 라이브러리
Random과 Math 클래스들 출력 포맷 열거 타입(enumerated type) 포장 클래스(wrapper class) 그래픽 컴포넌트와 컨테이너 레이블과 이미지 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Outline 객체 생성 String 클래스 패키지 출력 포맷 열거 타입 포장 클래스 컴포넌트와 컨테이너 이미지
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객체 생성 변수 클래스 이름 객체 참조 변수(object reference variable)
기본 타입 값 혹은 객체에 대한 참조를 저장한다. 클래스 이름 객체 참조 변수선언을 위한 타입 이름 String title; 이 선언으로 객체가 생성되는 것은 아님! 객체 참조 변수(object reference variable) 객체의 주소 저장 객체 자체는 별도로 생성되어야 한다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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title = new String ("Java Software Solutions");
객체 생성 new 연산자 사용하여 객체 생성 title = new String ("Java Software Solutions"); String 구성자 호출: 객체를 구성하는 특수 메쏘드 객체 생성을 실체화(instantiation)라고 한다. 객체는 클래스의 실체(instance)이다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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메쏘드 호출(Method invocation)
도트 연산자(dot operator ) 객체 생성 후에 도트 연산자를 사용하여 메쏘드 호출 count = title.length() 메쏘드는 값을 반환(return) 할 수 있다. 반환 값은 배정 혹은 수식에서 사용됨 메쏘드 호출 객체에 서비스를 요청하는 것으로 생각할 수 있다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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참조(Reference) 비교 객체 참조 기본 타입 변수는 값을 저장하고 객체 참조 변수는 객체의 주소를 저장한다.
객체의 위치에 대한 포인터로 생각할 수 있다. 주소로 표시하는 대신에 화살표를 사용한다. "Steve Jobs" name1 num1 38 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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배정(Assignment) 배정은 값을 복사하여 변수에 저장한다. 기본 타입: Before: After: 38 num1 96
num2 = num1; num1 38 num2 After: © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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참조 배정(Reference Assignment)
객체 참조 배정은 주소를 복사하여 저장한다 ! name1 name2 Before: "Steve Jobs" "Steve Wozniak" name2 = name1; name1 name2 After: "Steve Jobs" © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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별명(Alias) 별명 별명은 유용하지만 조심해야 한다 ! 한 객체를 참조하는 두 개 이상의 참조 변수들
한 객체를 여러 참조 변수들을 이용하여 접근할 수 있다. 별명은 유용하지만 조심해야 한다 ! 실제로는 한 객체만 존재하므로 어떤 참조를 통해 그 객체를 변경하면 다른 모든 이명 참조들도 변경하게 된다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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쓰레기 수집(Garbage Collection)
객체에 대한 유효한 참조가 없으면 더 이상 사용될 수 없다. 이 객체는 쓰레기가 된다. 자동 쓰레기 수집 Java는 정기적으로 자동 쓰레기 수집을 하여 사용되지 않는 메모리를 시스템에 돌려준다. 다른 언어의 쓰레기 수집 프로그래머가 직접 해야 한다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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String 클래스 스트링 생성 title = "Java Software Solutions";
new 연산자 없이 String 객체를 생성할 수 있다. title = "Java Software Solutions"; 이것은 스트링에만 적용되는 특별한 경우 " … "은 String 객체를 나타낸다. title = new String("Java Software Solutions"); © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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String 메쏘드 String 객체가 생성되면 String 클래스의 어떤 메쏘드는 변경된 스트링을 반환
값도 길이도 변경할 수 없다. String 객체는 변경 불능(immutable) String 클래스의 어떤 메쏘드는 변경된 스트링을 반환 String toLowerCase ( ) String replace (char oldChar, char newChar) String substring (int offset, int endIndex) String concat (String str) © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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String 인덱스 스트링 내의 특정 문자 참조 스트링 "Hello" 인덱스를 사용해서 인덱스는 0부터 시작
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StringMutation.java // String 클래스와 그 메쏘드들의 사용을 보여준다.
public class StringMutation { public static void main (String[] args) // 스트링과 그것의 다양한 변형을 프린트한다. { String phrase = "Change is inevitable"; String mutation1, mutation2, mutation3, mutation4; System.out.println ("Original string: \"" + phrase + "\""); System.out.println ("Length of string: " + phrase.length()); mutation1 = phrase.concat (", except from vending machines."); mutation2 = mutation1.toUpperCase(); mutation3 = mutation2.replace ('E', 'X'); mutation4 = mutation3.substring (3, 30); System.out.println ("Mutation #1: " + mutation1); // 변형된 각 스트링을 프린트한다 System.out.println ("Mutation #2: " + mutation2); System.out.println ("Mutation #3: " + mutation3); System.out.println ("Mutation #4: " + mutation4); System.out.println ("Mutated length: " + mutation4.length()); } } © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Class 라이브러리 클래스 라이브러리(class library)
프로그램 개발에 사용할 수 있는 클래스들의 모음 Java 표준 클래스 라이브러리(standard class library) Java 개발 환경의 일부 Java 언어 자체의 일부는 아님. System , Scanner, String 도 일부 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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패키지(Package) Java 표준 클래스 라이브러리는 패키지로 조직된다. 일부 패키지들 패키지 java.lang
java.applet java.awt javax.swing java.net java.util javax.xml.parsers 목적 일반적인 지원 애플릿 그래픽/그래픽 사용자 인터페이스 추가 그래픽 기능 네트워크 통신 유틸리티 XML 문서 처리 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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import 선언 패키지 내의 클래스 사용 패키지 내의 모든 클래스 전입
이름을 완전 지정(fully qualified name) java.util.Scanner import 후 클래스 이름만 사용 import java.util.Scanner; 패키지 내의 모든 클래스 전입 import java.util.*; © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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import 선언 java.lang 패키지의 모든 클래스는 자동 전입 import java.lang.*; Scanner 클래스
마치 다음과 같이 : import java.lang.*; java.lang.String Scanner 클래스 java.util.Scanner import 해야 함 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Random 클래스 java.util.Random 의사난수 발생기
Random 객체는 종자 값(seed value)을 이용하여 복잡한 계산을 수행하여 난수를 발생시킨다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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RandomNumbers.java // Random 클래스를 사용한 의사난수의 생성을 보여준다.
import java.util.Random; public class RandomNumbers { // // 다양한 범위에 속하는 난수를 발생시킨다. public static void main (String[] args) { Random generator = new Random(); int num1; float num2; num1 = generator.nextInt(); System.out.println ("A random integer: " + num1); num1 = generator.nextInt(10); System.out.println ("From 0 to 9: " + num1); © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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RandomNumbers.java num1 = generator.nextInt(10) + 1;
System.out.println ("From 1 to 10: " + num1); num1 = generator.nextInt(15) + 20; System.out.println ("From 20 to 34: " + num1); num1 = generator.nextInt(20) - 10; System.out.println ("From -10 to 9: " + num1); num2 = generator.nextFloat(); System.out.println ("A random float (between 0-1): " + num2); num2 = generator.nextFloat() * 6; // 0.0 to num1 = (int)num2 + 1; System.out.println ("From 1 to 6: " + num1); } } © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Math 클래스 Math 클래스 수학 함수 java.lang 패키지의 일부 다양한 수학 함수 포함
절대값(absolute value) 제곱근(square root) 지수승(exponentiation) 삼각함수(trigonometric function) © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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value = Math.cos(90) + Math.sqrt(delta);
Math 클래스의 메쏘드는 정적 메쏘드(static method) 정적 메쏘드 객체 없이 클래스 이름을 통해서 호출 가능 value = Math.cos(90) + Math.sqrt(delta); 6장에서 자세히 배웁니다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Quadratic.java // 사용자 입력을 기반으로 계산을 수행하는데 Math 클래스의 사용을 보여준다.
import java.util.Scanner; public class Quadratic { // 이차방정식의 근을 결정한다. public static void main (String[] args) { int a, b, c; // ax^2 + bx + c double discriminant, root1, root2; Scanner scan = new Scanner (System.in); System.out.print ("Enter the coefficient of x squared: "); a = scan.nextInt(); System.out.print ("Enter the coefficient of x: "); b = scan.nextInt(); © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Quadratic.java discriminant = Math.pow(b, 2) - (4 * a * c);
root1 = ((-1 * b) + Math.sqrt(discriminant)) / (2 * a); root2 = ((-1 * b) - Math.sqrt(discriminant)) / (2 * a); System.out.println ("Root #1: " + root1); System.out.println ("Root #2: " + root2); } } © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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출력 포맷(Formatting Output)
적절한 모양으로 출력 값을 포맷해야 한다. Java 표준 클래스 라이브리러 출력 포맷 기능을 제공하는 클래스 제공 java.text 패키지 NumberFormat 클래스 화폐 단위 , 퍼센트로 포맷 DecimalFormat 클래스 패턴을 기반으로 포맷 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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출력 포맷(Formatting Output)
NumberFormat 클래스의 정적 메쏘드 getCurrencyInstance() getPercentInstance() 포맷터(formatter) 객체 반환 포맷터(formatter) 객체의 메쏘드 format 적절한 포맷의 명시된 정보를 나타내는 스트링 반환 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Purchase.java // // 출력을 포맷하는데 NumberFormat 클래스 사용을 보여준다. import java.util.Scanner; import java.text.NumberFormat; public class Purchase { // // 사용자가 입력한 값들을 사용하여 구매한 항목의 최종 값을 계산한다. public static void main (String[] args) { final double TAX_RATE = 0.06; // 6% 판매세 int quantity; double subtotal, tax, totalCost, unitPrice; Scanner scan = new Scanner (System.in); © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Purchase.java NumberFormat fmt1 = NumberFormat.getCurrencyInstance();
NumberFormat fmt2 = NumberFormat.getPercentInstance(); System.out.print ("Enter the quantity: "); quantity = scan.nextInt(); System.out.print ("Enter the unit price: "); unitPrice = scan.nextDouble(); subtotal = quantity * unitPrice; tax = subtotal * TAX_RATE; totalCost = subtotal + tax; // 적절한 포맷으로 결과를 출력한다 System.out.println ("Subtotal: " + fmt1.format(subtotal)); System.out.println ("Tax: " + fmt1.format(tax) + " at " + fmt2.format(TAX_RATE)); System.out.println ("Total: " + fmt1.format(totalCost)); } } © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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출력 포맷(Formatting Output)
DecimalFormat 클래스 부동소수점을 다양한 형식으로 포맷하는데 사용 예: 소수점 셋째 자리까지의 부동소수점 수 DecimalFormat의 구성자/메쏘드 DecimalFormat (String pattern) 구성자: 지정된 포맷 pattern을 가지는 새로운 DecimalFormat 객체를 생성한다. void applyPattern (String pattern) 이 DecimalFormat 객체에 지정된 pattern을 적용한다. String format (double number) 현재의 패턴에 따라서 포맷된, 지정된 number를 포함하고 있는 스트링을 반환한다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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CircleStats.java // DecimalFormat 클래스를 사용하여 십진수 값을 포맷하는 것을 보여준다.
import java.util.Scanner; import java.text.DecimalFormat; public class CircleStats { // 반지름이 주어진 원의 면적과 원주를 계산한다. public static void main (String[] args) { int radius; double area, circumference; Scanner scan = new Scanner (System.in); System.out.print ("Enter the circle's radius: "); radius = scan.nextInt(); area = Math.PI * Math.pow(radius, 2); circumference = 2 * Math.PI * radius; // 출력 결과를 소수점 세 번째 자리에서 반올림한다 DecimalFormat fmt = new DecimalFormat ("0.###"); System.out.println ("The circle's area: " + fmt.format(area)); System.out.println ("The circle's circumference: " + fmt.format(circumference)); } } © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Outline 객체 생성 String 클래스 패키지 출력 포맷 열거 타입 포장 클래스 컴포넌트와 컨테이너 이미지
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열거 타입(Enumerated Type)
프로그래머가 열거 타입을 정의할 수 있다. 변수 선언에 사용할 수 있다. 열거 타입은 모든 가능한 값(식별자)을 나열한다. 나열된 값들의 수에 제한이 없음 예제 Season enum Season {winter, spring, summer, fall}; © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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열거 타입(Enumerated Type)
열거 타입이 정의되면 변수를 선언할 수 있다. Season time; 값을 배정할 수 있다. time = Season.fall; 값은 타입 이름을 통해 명시한다. 열거 타입은 타입-안전( type-safe ) 리스트 된 값 외에 값을 배정(사용) 할 수 없다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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순서 값(Ordinal Values) 내부적으로 열거 타입의 그러나 순서 값을 직접 배정할 수는 없음
열거 타입의 값은 순서 값(정수)으로 저장됨 열거 타입의 첫 번째 값은 순서 값 0 두번째 값은 1 … 그러나 순서 값을 직접 배정할 수는 없음 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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열거 타입(Enumerated Type)
열거 타입은 특별한 클래스 열거 타입 값은 객체 열거 타입의 변수는 객체 참조 변수 적용 가능 메쏘드 ordinal(): 열거 타입 값의 순서 값 name(): 열거 타입 값의 이름 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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IceCream.java public class IceCream {
enum Flavor {vanilla, chocolate, strawberry, fudgeRipple, coffee, rockyRoad, mintChocolateChip, cookieDough} // // Flavor 타입의 변수를 생성해서 사용한다. public static void main (String[] args) { Flavor cone1, cone2, cone3; cone1 = Flavor.rockyRoad; cone2 = Flavor.chocolate; System.out.println ("cone1 value: " + cone1); System.out.println ("cone1 ordinal: " + cone1.ordinal()); System.out.println ("cone1 name: " + cone1.name()); © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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IceCream.java System.out.println ();
System.out.println ("cone2 value: " + cone2); System.out.println ("cone2 ordinal: " + cone2.ordinal()); System.out.println ("cone2 name: " + cone2.name()); cone3 = cone1; System.out.println ("cone3 value: " + cone3); System.out.println ("cone3 ordinal: " + cone3.ordinal()); System.out.println ("cone3 name: " + cone3.name()); } } © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Outline 객체 생성 String 클래스 패키지 출력 포맷 열거 타입 포장 클래스 컴포넌트와 컨테이너 이미지
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포장 클래스(Wrapper Class) java.lang 패키지는 기본 타입에 대응되는 포장 클래스 제공 기본 타입
byte Byte short Short int Integer long Long float Float double Double char Character boolean Boolean void Void © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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포장 클래스(Wrapper Class) 정수 40을 나타내는 Integer 객체 생성
Integer age = new Integer(40); 객체가 필요한 곳에 사용될 수 있다. 포장 클래스가 제공하는 상수/메쏘드 String 형태의 정수를 int 값으로 변환 num = Integer.parseInt(str); 정수를 이진수 스트링으로 변환 String toBinaryString (int num) Integer. MIN_VALUE, Integer. MAX_VALUE © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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자동 박스(Autoboxing) 기본 타입 값을 상응하는 포장 객체로 자동 변환 Integer obj;
int num = 42; obj = int; 이 배정문은 자동으로 Integer 객체를 생성한다. 역변환 (unboxing)도 필요할 때 자동적으로 일어난다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Outline 객체 생성 String 클래스 패키지 출력 포맷 열거 타입 포장 클래스 컴포넌트와 컨테이너 이미지
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그래픽 응용 지금까지 여기서는 텍스트 기반 명령어-줄 애플리케이션(command-line application)
그래픽 컴포넌트를 갖는 Java 애플리케이션 GUI(Graphical User Interface) © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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GUI 컴포넌트(component) GUI 컴포넌트 GUI-관련 클래스 버튼, 텍스트 필드 같은 화면 요소를 나타내는 객체
java.awt: Abstract Windowing Toolkit (AWT) 원래 Java GUI 패키지 javax.swing 다양한 컴포넌트 추가 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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GUI 컨테이너(Container) GUI 컨테이너 프레임(frame) 패널(panel)
다른 컴포넌트들을 포함하고 조직하는 데 사용되는 컴포넌트 프레임(frame) GUI-기반 Java 애플리케이션을 디스플레이 하는 데 사용하는 윈도우 타이틀 바를 갖는 별개의 윈도우로 디스플레이 위치/크기 조정 가능 패널(panel) 다른 컴포넌트들을 포함하고 조직할 수 있으나 스스로 디스플레이 될 수 없다 ! 디스플레이 하려면 다른 컨테이너에 add 되어야 한다. © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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레이블(Label) 한 줄의 텍스트를 디스플레이 하는 GUI 컴포넌트 예제 Authority.java
정보를 디스플레이 혹은 다른 컴포넌트 식별하기 위해 예제 Authority.java 두 개의 레이블을 패널에 넣고 패널을 프레임에 디스플레이 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Authority.java import java.awt.*; import javax.swing.*;
public class Authority { public static void main (String[] args) { JFrame frame = new JFrame ("Authority"); frame.setDefaultCloseOperation (JFrame.EXIT_ON_CLOSE); JPanel primary = new JPanel(); primary.setBackground (Color.yellow); primary.setPreferredSize (new Dimension(250, 75)); JLabel label1 = new JLabel ("Question authority,"); JLabel label2 = new JLabel ("but raise your hand first."); primary.add (label1); primary.add (label2); frame.getContentPane().add(primary); frame.pack(); frame.setVisible(true); } } © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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중첩 패널 포함 계층구조(containment hierarchy) 예제 NestedPanels.java
컨테이너가 다른 컴포넌트를 포함하여 계층구조 형성 원하는 가시적 효과를 내도록 형성 예제 NestedPanels.java 한 패널 내의 두 개의 패널 중첩 프레임 크기가 변함에 따른 효과 주의 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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NestedPanel.java import java.awt.*; import javax.swing.*;
public class NestedPanels { // // 세 번째 패널 내부에 중첩되는 두 개의 색상 패널을 제시한다. public static void main (String[] args) { JFrame frame = new JFrame ("Nested Panels"); frame.setDefaultCloseOperation (JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 첫 번째 서브패널을 설정한다. JPanel subPanel1 = new JPanel(); subPanel1.setPreferredSize (new Dimension(150, 100)); subPanel1.setBackground (Color.green); JLabel label1 = new JLabel ("One"); subPanel1.add (label1); © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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NestedPanel.java // 두 번째 서브패널을 설정한다. JPanel subPanel2 = new JPanel();
// 두 번째 서브패널을 설정한다. JPanel subPanel2 = new JPanel(); subPanel2.setPreferredSize (new Dimension(150, 100)); subPanel2.setBackground (Color.red); JLabel label2 = new JLabel ("Two"); subPanel2.add (label2); // primary 패널을 설정한다. JPanel primary = new JPanel(); primary.setBackground (Color.blue); primary.add (subPanel1); primary.add (subPanel2); frame.getContentPane().add(primary); frame.pack(); frame.setVisible(true); } } © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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Outline 객체 생성 String 클래스 패키지 출력 포맷 열거 타입 포장 클래스 컴포넌트와 컨테이너 이미지
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이미지(Image) 이미지는 그래픽 인터페이스에 자주 사용 JPEG, GIF 포맷 이미지를 처리할 수 있다. JLabel
한 줄의 텍스트 디스플레이 하는데 사용 이미지 디스플레이 하는데 사용 레이블은 텍스트, 이미지, 둘 다로 구성 가능 © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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이미지(Image) ImageIcon 클래스 레이블 내의 텍스트와 이미지 정렬 가능 예제 LabelDemo.java
레이블에 저장된 이미지를 나타내는데 사용 이미지에 대한 텍스트의 상대적 위치 설정 가능 레이블 내의 텍스트와 이미지 정렬 가능 예제 LabelDemo.java © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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LabelDemo.java // // 레이블에 포함된 이미지 아이콘의 사용을 보여준다. import java.awt.*; import javax.swing.*; public class LabelDemo { // // 주요 애플리케이션 프레임을 생성하고 디스플레이한다. public static void main (String[] args) { JFrame frame = new JFrame ("Label Demo"); frame.setDefaultCloseOperation (JFrame.EXIT_ON_CLOSE); ImageIcon icon = new ImageIcon ("devil.gif"); JLabel label1, label2, label3; © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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LabelDemo.java label1 = new JLabel ("Devil Left", icon, SwingConstants.CENTER); label2 = new JLabel ("Devil Right", icon, SwingConstants.CENTER); label2.setHorizontalTextPosition (SwingConstants.LEFT); label2.setVerticalTextPosition (SwingConstants.BOTTOM); label3 = new JLabel ("Devil Above", icon, SwingConstants.CENTER); label3.setHorizontalTextPosition (SwingConstants.CENTER); label3.setVerticalTextPosition (SwingConstants.BOTTOM); JPanel panel = new JPanel(); panel.setBackground (Color.cyan); panel.setPreferredSize (new Dimension (200, 250)); panel.add (label1); panel.add (label2); panel.add (label3); frame.getContentPane().add(panel); frame.pack(); frame.setVisible(true); } } © 2004 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
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3장 요약 객체 생성 과 객체 참조 String 클래스와 그 메쏘드들 Java 표준 클래스 라이브러리
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