[Kotlin 기초] 코틀린 기본 문법 - 배열과 컬렉션

 

 

 

 

 

 

4 배열과 컬렉션

 

• Int, Double 등: 하나의 변수에 하나의 값만 저장
• 배열(Array), 컬렉션(Collection - List, Map, Set) : 여러 개의 값을 하나의 변수에 저장

 

 

배열 (Array)

 

var 변수 = Array(개수)

빈 배열 생성 예시
var Array = intArrayOf()

• 여러 개의 값을 담을 수 있는 대표적인 자료형
• 먼저 배열 공간의 개수를 할당하거나, 초기화 시에 데이터를 저장해두면 데이터의 개수만큼 배열의 크기가 결정
• 개수를 정해 놓고 사용해야 하며, 중간에 개수를 추가하거나 제거할 수 없음

 

var students = IntArray(10)  //변수 students에 Int(정수형)데이터를 담을 수 있는 공간을 10개 할당
var longArray = LongArray(10)
var CharArray = CharArray(10)
var FloatArray = FloatArray(10)
var DoubleArray = DoubleArray(10)

• 배열 객체는 Int, Long, Char 등과 같은 타입 뒤에 Array를 붙여서 만듦
• 컴퓨터는 0이 첫번째 이므로, 10개의 공간을 가지는 배열의 인덱스(Index)는 0부터 시작해서 9에서 끝남
• 인덱스(Index): 배열의 각 몇 번째의 공간을 가리킬 때 사용
  (컴퓨터의 시작이 0과 1로 만들어진 하드웨어이고 수의 표현을 2진수(Binary)로 하기 때문에 셈의 시작을 1부터 했을 때와 0부터 했을 때, 그 값이 커질수록 표현 범위에 큰 차이가 난다는 것에 기인했다는 견해)

 

 

문자 배열에 빈 공간 할당하기

 

var stringArray = Array(10, { item -> "" } )

• String은 Int, Double 등과 같은 기본 타입이 아니기 때문에, StringArray는 없지만 다음과 같이 사용할 수 있음
• 괄호 안의 첫 번째 숫자인 10만 변경해서 사용하면 그 숫자만큼 빈 문자열로 된 배열 공간을 할당

 

 

값으로 배열 공간 할당하기

 

var dayArray = arrayOf("MON", "TUE", "WED", "THU", "FRI", "SAT", "SUN")

• arrayOf 함수를 사용해서 String 값을 직접 할당할 수 있음

 

 

배열에 값 입력하기

 

배열명[인덱스] = 값
student[0] = 90

// 배열을 선언한 변수명 뒤에 대괄호 [ ] 를 사용하고, 
// [ ] 안에 값을 저장할 위치의 인덱스 번호를 작성합
// 등호(=)를 사용해서 값을 입력

 

배열명.set(인덱스, 값)
students.set(3, 90)

// set 함수를 사용
// 배열이 제공하는 set 함수에 인덱스와 값을 파라미터로 넘겨줌

 

 

💡배열의 범위를 벗어난 인덱스에 값을 넣을 경우

var intArray = IntArray(10)
intArray[10] = 100 // Exception 발생. intArray의 마지막 인덱스는 9입니다.
​
--> ArrayIndexOutOfBoundsException 발생

• 10개의 공간이 할당된 배열에서 열한 번째에 해당하는 10번 인덱스에 값을 넣으려고 할 때
• 범위를 넘어섰다는 Exception이 발생하고 프로그램이 종료됨

 

 

 

배열에 있는 값 꺼내기

 

배열명[인덱스]
배열명.get(인덱스)

var seventhValue = intArray[6]
var tenthValue = intArray.get(9)

// 저장할 때와 마찬가지로 
// 1. 대괄호 안에 인덱스를 입력해서 값을 가져올 수 있으며 
// 2. get()을 이용할 수도 있음

 

 

 

컬렉션 (Collection)

 

• = 동적 배열
• 배열과는 다르게 공간의 크기를 처음 크기로 고정하지 않고 임의의 개수를 담을 수 있음
• 세 가지 종류로 리스트(List), 맵(Map), 셋(Set)

 

 

리스트(List)

 

var list = mutableListOf("MON", "TUE", "WED")

빈 리스트 생성 예시
var List = ArrayList<Int>()

• 저장되는 데이터에 인덱스를 부여한 컬렉션이며 중복된 값을 입력할 수 있음
• Kotlin에서 동적으로 리스트를 사용하기 위해서는 리스트 자료형 앞에 뮤터블(Mutable)이라는 접두어(Prefix)가 붙음
  (예를 들면 mutableList, mutableMap, mutableSet이 있음)
• 배열과 같이 '데이터 타입Of' 형태로 사용할 수 있음

 

💡뮤터블이란?

• 뮤터블(Mutable): 변할 수 있다라는 의미
• Kotlin은 컬렉션 데이터 타입을 설계할 때 모두 이뮤터블(Immutable: 변할 수 없는)로 설계함
• 기본 컬렉션인 리스트(List), 맵(Map), 셋(Set)은 모두 한 번 입력된 값을 바꿀 수 없음
• 그래서 컬렉션의 원래 용도인 동적 배열로 사용하기 위해서는 뮤터블로 만들어진 데이터 타입을 사용해야 하는 것

 

 

 

리스트 생성하기: mutableListOf

 

var mutableList = mutableListOf("MON", "TUE", "WED)

// 변수에 "MON", "TUE", "WED" 3개의 값을 가진 크기가 3인 동적 배열 리스트가 생성

 

 

 

리스트에 값 추가하기: add

 

mutableList.add("THU")

• 값이 추가되면서 동적으로 리스트의 공간이 자동으로 증가
• add 함수를 사용하면 입력될 위치인 인덱스를 따로 지정해주지 않아도, 입력되는 순서대로 인덱스가 지정

 

 

 

리스트에 입력된 값 사용하기: get

 

var variable = mutableList.get(1)

• 입력과는 다르게 사용할 때는 인덱스를 지정해서 몇 번째 값을 꺼낼 것인지 명시해야 함

 

 

 

리스트값 수정하기: set

 

mutalbeList.set(1, "수정할 값")

// Set함수를 이용하여 특정 인덱스의 값을 수정

 

 

 

리스트에 입력된 값 제거하기: removeAt

 

mutableList.removeAt(1)

• removeAt 함수로 리스트에 입력된 값의 인덱스를 지정해서 삭제
• 두 번째 값을 삭제하면 세 번째 값부터 인덱스가 하나씩 감소하면서 빈자리의 인덱스로 이동
  "MON": [0], "TUE": [1], "WED": [2]    -->    "MON": [0], "WED": [1]
  "TUE"가 삭제되면서 3번 째 값인 "WED"의 인덱스는 2에서 1로 바뀜

 

 

빈 리스트 사용하기: mutabelListOf<타입>()

 

var 변수명 = mutableListOf<컬렉션에 입력될 값의 타입>()
var stringList = mutableListOf<String>()


// 생성
var stringList = mutableListOf<String>()
​
// 입력
stringList.add("월")
stringList.add("화")
​
// 사용
Log.d("Collection", "stringList에 입력된 두 번째 값은 ${stringList.get(1)}입니다.")
​
// 수정
stringList.set(1, "수정된 값")
​
// 삭제
stringList.removeAt(1) // 두 번째 값이 삭제 됩니다.

• 빈 리스트는 앞으로 입력되는 값의 데이터 타입을 알 수 없기 때문에 값의 타입을 추론할 수 없음
• 따라서 빈 컬렉션의 경우 '데이터 타입Of'만으로는 생성되지 않고, 데이터 타입을 <>로 직접적으로 알려줘야 함

 

💡 제네릭(Generic)

• < > 괄호의 정식 명칭은 제네릭
• 컬렉션이 사용하는 값의 타입을 지정하기 위한 도구
• 기본적으로 Kotlin에서 컬렉션은 제네릭을 사용하지 않으면 사용할 수 없음
• 단, 값으로 초기화 할 때는 입력되는 값으로 타입을 추론할 수 있기 때문에 제네릭을 쓰지 않아도 생성할 수 있음

 

 

 

컬렉션 개수 가져오기: size

 

mutableList.size

• size 프로퍼티를 사용하면 컬렉션의 개수를 가져올 수 있음
• set, get 등은 '함수'라고 하고, size는 '프로퍼티'라는 용어를 사용
• 이 둘을 구분하는 방법은 괄호의 유무
  - 괄호가 있으면 함수
  - 괄호가 없으면 프로퍼티

 

 

 

셋 (Set)

 

var set = mutableListOf<String>()

String 타입의 값을 입력받기 위해 다음과 같이 선언할 수 있음

• 중복을 허용하지 않는 리스트
• 리스트와 유사한 구조이지만 인덱스로 조회할 수 없고, get 함수도 지원하지 않음
• 따라서 셋의 값 인덱싱 불가: 특정 위치의 값을 사용할 수 없음

 

 

빈 셋으로 초기화하고 값 입력하기

 

var set = mutableSetOf<String>()
set.add("JAN")
set.add("FEB")
set.add("MAR")
set.add("JAN") // 동일한 값은 입력되지 않습니다.

• 셋은 중복을 허용하지 않기 때문에, 네 번째 줄에서 입력한 "JAN"은 입력되지 않음

 

 

셋의 값 삭제하기

 

set.remove("FEB")

• 셋은 값이 중복되지 않기 때문에 다음과 같이 값을 직접 입력하여 삭제해야 함

 

 

 

맵(Map)

 

var map = mutableMapOf<String, String>()

// 키와 값의 타입을 모두 String으로 사용하기 위한 생성 예제

• 키(Key)와 값(Value)의 쌍으로 입력되는 컬렉션
• 맵의 키는 리스트의 인덱스와 비슷한데 맵에서는 키를 직접 입력해야 함
  (인덱스에 해당하는 키를 직접 지정해서 사용해야 함)
• 제네릭<>으로 키와 값의 데이터 타입을 지정해서 맵을 생성

 

 

빈 맵으로 생성하고 값 추가하기 : put

 

var map = mutableMapOf<String, String>()
map.put("key1", "value2")
map.put("key2", "value2")
map.put("key3", "value3")

• 값을 추가하기 위해 맵에서 제공되는 put 함수에 키와 값을 입력
• 키와 값을 추가할 때마다 리스트처럼 맵의 공간이 늘어남

 

 

맵 사용하기 : get("키이름")

 

Log.d("CollectionMap", "map에 입력된 key1의 값은 ${map.get("key1")}입니다.")
​
// [로그캣 출력 내용]
// map에 입력된 key1의 값은 value2입니다.

• get 함수에 키를 직접 입력해서 값을 꺼냄

 

 

맵 수정하기 : put

 

map.put("key2", "수정")

• put 함수를 사용할 때 동일한 키를 가진 값이 있으면 키는 유지된 채로 그 값만 수정

 

 

맵 삭제하기 : remove

 

map.remove("key2")

• remove 함수에 키를 직접 입력해서 값을 삭제
  (cf. 리스트에선 인덱스로 삭제했으며, removeAt 사용)
• 리스트와는 다르게 인덱스에 해당하는 키의 값이 변경되지 않고 그대로 유지

 

 

💡 컬렉션 값의 단위 = 엘리먼트

• 컬렉션에 입력되는 값 각각 = 엘리먼트(Element)
• 맵을 지칭할 때 맵의 값(엘리먼트 자체)을 가리키는 건지 엘리먼트의 값(실제 값)을 가리키는 건지, 2개의 용어가 충돌할 수 있기 때문에 엘리먼트라고 이해하고 있는 것이 좋음
• 엘리먼트는 맵의 입력 단위인 키와 값을 합친 것을 말하는데 이것은 리스트와 셋에서도 동일한 용어로 사용됨
• 리스트 엘리먼트 = 리스트의 (값)
  맵 엘리먼트 = 맵의 (키와 값)

 

 

 

이뮤터블 컬렉션(Immutable Collection)

 

var list = listOf("1", "2")

var immutableList = listOf("JAN", "FEB", "MAR") // 생성
Log.d("Collection", "리스트의 두 번째 값은 ${immtuableList.get(1)}입니다.) // 사용

// [로그캣 출력 내용]
// 리스트의 두 번째 값은 FEB입니다.

• Kotlin은 일반 배열처럼 크기를 변경할 수 없으면서 값 또한 변경할 수 없는 이뮤터블 컬렉션을 지원
• 이뮤터블 컬렉션은 다음과 같이 기존 컬렉션에서 mutable 이라는 접두어가 제거된 형태로 사용
• 불변형 컬렉션은 한 번 입력된 값을 변경할 수 없기 때문에 add나 set 함수는 지원하지 않고 최초 입력된 값만을 '사용'
• 배열과 다른 점은 크기뿐만 아니라 값의 변경 또한 불가능
• 불변형 컬렉션은 수정, 추가, 제거 모두 안 됨

 

💡 이뮤터블 컬렉션을 사용하는 이유

• 일반 변수 var와 읽기 전용 변수 val의 관계에게 그 사용법을 유추
• (1) 기준이 되는 어떤 값의 모음을 하나의 변수에 저장할 필요가 있거나
• (2) 또는 여러 개의 값을 중간에 수정하지 않고 사용할 필요가 있을 때 이뮤터블 컬렉션을 사용
• 대표적인 예로 요일 데이터
  요일을 이뮤터블 리스트로 선언하면 중간에 바뀌지 않기 때문에 계속 같은 값을 유지하면서 사용
  var dayList = listOf("월", "화", "수", "목", "금", "토", "일)