CH2 변수(Variable)

✔️ 변수

• 단 하나의 값을 저장할 수 있는 메모리 공간
• 메모리의 빈 공간에 '변수타입'에 알맞은 크기의 저장공간이 확보되고, 이 저장공간은 '변수이름'을 통해 사용할 수 있게 됨

#️⃣ 변수의 초기화

• 변수를 선언한 이후부터는 변수를 사용할 수 있으나, 그 전에 반드시 변수를 초기화 해야 함
  • 전에 다른 프로그램에 의해 저장된 '알 수없는 값(garbage value)'이 남아있을 수 있기 때문임

#️⃣ 변수의 명명규칙

• 프로그래밍에서 사용하는 모든 이름을 '식별자(identifier)'라고 하며, 같은 영역 내에서 서로 구분될 수 있어야 함

 

<식별자 규칙>

1. 대소문자가 구분되며 길이에 제한이 없음

  - True와 true는 서로 다른 것으로 간주됨

2. 예약어를 사용할 수 없음

  - true는 예약어라서 사용할 수 없지만, True는 가능함

3. 숫자로 시작하면 안됨

  - top10은 허용하지만, 7up은 허용 X

4. 특수문자는 '_'와 '$'만을 허용함

  - $harp은 허용되지만, S#arp는 허용되지 않음

 

<권장 규칙>

1. 클래스 이름의 첫 글자는 항상 대문자로 함

  - 변수와 메서드의 이름의 첫 글자는 항상 소문자로함

2. 여러 단어로 이루어진 이름은 단어의 첫 글자를 대문자로 함

  - lastIndexOf, StringBuffer

3. 상수의 이름은 모두 대문자로 함(여러 단어로 이루어진 경우 '_'로 구분함)

  - PI, MAX_NUM

 

✔️ 변수의 타입

▶️ 기본형과 참조형

기본형 변수 - 실제 값(data)을 저장

참조형 변수 - 어떤 값이 저장되어 있는 주소(memory address)를 값으로 가짐

→ 참조형 변수 간의 연산을 할 수 없으므로 실제 연산에 사용되는 것은 모두 기본형 변수

 

▶️ 기본형(prmitive type) : 8개

논리형(boolean), 문자형(char), 정수형(byte, short, int, long), 실수형(float, double)

 

▶️ 참조형(reference type) : 위의 8개를 제외한 나머지 타입

객체의 주소를 저장함 

변수의 타입이 기본형이 아닌 것들은 모두 참조변수임

 

 #️⃣ 기본형(prmitive type)

분류	타입
논리형	boolean
	true / false 중 하나를 값으며, 조건식과 논리적 계산에 사용된다.
문자형	char
	문자를 저장하는데 사용되며, 변수에 하나의 문자만 저장할 수 있다.
정수형	byte, short, int, long
	정수를 저장하는데 사용되며, 주로 int가 사용된다. byte는 이진 데이터를 다룰 때 사용되며, short는 C언어와의 호환을 위해서 추가되었다.
실수형	float, double
	실수를 저장하는데 사용되며, 주로 double이 사용된다.

• 문자형인 char는 문자를 내부적으로 정수(유니코드)로 저장하기 때문에 정수형과 별반 다르지 않으며, 정수형 or 실수형과 연산이 가능함
• 반면, boolean은 다른 기본형과의 연산이 불가능함
• 즉, boolean을 제외한 나머지 7개의 기본형은 서로 연산과 변환이 가능함

 

▶️ 기본 자료형의 종류와 크기

종류/ 크기	1 byte	2 byte	4 byte	8 byte
논리형	boolean
문자형		char
정수형	byte	short	int(기본 자료형)	long
실수형			float	double(기본 자료형)

 

#️⃣ 상수와 리터럴(constant & literal)

▶️ 상수(constant)

변수와 달리 한 번 값을 저장하면 다른 값으로 변경할 수 없음

final int MAX_SPEED = 10;	// 상수 선언 & 초기화

→ JDK1.6부터 상수를 선언과 동시에 초기화 하지 않고 사용하기 전에만 초기화하면 되도록 바뀌었지만, 상수는 선언과 동시에 초기화하는 습관을 들이는 것이 좋음

→ 한 번 초기화가 되면 상수 값 변경 불가능함

→ 상수의 이름은 모두 대문자로 하는 것이 암묵적인 관례임

 

▶️ 간단 정리

변수(variable)	하나의 값을 저장하기 위한 공간
상수(constant)	값을 한번만 저장할 수 있는 공간
리터럴(literal)	그 자체로 값을 의미하는 것

int year = 2022;	// year: 변수, 2022: 리터럴
final int MAX_VALUE = 2022;	// MAX_VALUE: 상수, 2022: 리터럴

 

▶️ 상수가 필요한 이유

Q. 그냥 리터럴을 직접 쓰면 될 텐데, 굳이 상수가 따로 필요할까?

// 리터럴로 표기한 경우
int triangleArea = (20 * 10) / 2;	// 삼각형의 면적 구하는 공식

// 상수를 사용한 경우
final int WIDTH = 20;	// 폭
final int HEIGHT = 10;	// 높이 

int triangleArea = (WIDTH * HEIGHT) / 2;	// 삼각형의 면적 구하는 공식

→ 상수는 리터럴에 '의미있는 이름'을 붙여서 코드의 이해와 수정을 쉽게 만듦

 

▶️ 리터럴의 타입과 접미사

변수의 타입은 저장될 '값의 타입(리터럴의 타입)'에 의해 결정되므로, 만일 리터럴에 타입이 없다면 변수의 타입도 필요없을 것임

종류	리터럴	접미사
논리형	false, true	X
정수형	123, 0b0101, 077, 0xFF, 100L	L
실수형	3.14, 3.0e8, 1.4f, 0x1.0p-1	f, d
문자형	'A', '1'	X
문자열	"ABC", "123"	X

정수형과 실수형에는 여러 타입이 존재하므로, 리터럴에 접미사를 붙여 타입을 구분함

→ 정수형: long타입의 리터럴에 접미사 'L'을 붙이고, 접미사가 없으면 int타입의 리터럴임

→ 실수형: float타입의 리터럴에는 'f'를, double타입의 리터럴에는 'd'를 붙임 (double은 기본 자료형 이어서 접미사 생략 가능함)

float pi = 3.14;	// 컴파일 에러 (float타입 변수에 double타입 리터럴 지정불가)
float pe = 3.14f;	// 올바른 표현

double rate = 1.618;	// 접미사 d는 생략 가능함

즉, long & float의 리터럴에 접미사를 붙이는 것만 신경쓰면 됨!

 

▶️ 문자 리터럴과 문자열 리터럴

• 문자 리터럴: 'A'와 같이 작은따옴표로 문자 하나를 감싼 것
• 문자열 리터럴: 두 문자 이상을 큰 따옴표로 감싼 것

String str = ""; 	// 빈 문자열 허용
char ch = ''; 		// 에러 (빈 문자 허용 X)
char ch = ' '; 		// 공백 문자(blank)로 변수 ch 초기화

• 기본형과 참조형 구별 없이 어떤 타입의 변수도 문자열과 덧셈연산을 수행하면 그 결과가 문자열이 됨
  • 문자열 + any type → 문자열 + 문자열 → 문자열 
  • 기본형 타입의 값을 문자열로 변환할 때 빈 문자열("")을 더해주면 됨

 

▶️ 형식화된 출력 - printf()

• printf()는 지시자(specifier)를 통해 변수의 값을 여러 가지 형식으로 변환하여 출력하는 기능을 가짐

 

✔️ 기본형(primitive type)

#️⃣ 문자형 - char 

• char형 변수에는 문자가 아닌 '문자의 유니코드(정수)'가 저장됨 (컴퓨터에 저장하기 위해 모든 데이터를 숫자로 변환하여 저장하는 것)

 

▶️ 인코딩과 디코딩(encoding & decoding)

• 문자 → 코드 변환 : '문자 인코딩'
• 코드 → 문자 변환 : '문자 디코딩'
• 문자를 컴퓨터에 저장할 때는 인코딩을 해서 숫자로 변환해서 저장하고, 저장된 문자를 컴퓨터에서 읽어올 때는 디코딩을 해서 숫자를 원래의 문자로 되돌려야 함

 

#️⃣ 정수형 - byte, short, int, long

▶️ 정수형의 선택 기준

• byte나 short보다 int를 사용하도록 하자
  • byte, short는 저장할 수 있는 값의 범위가 작은 편이라서 연산 시 범위를 넘어서 잘못된 결과를 얻기 쉬움
  • JVM의 피연산자 스택(operand stack)이 피연산자를 4byte단위로 저장하기 때문에 크기가 4byte보다 작은 자료형(byte, short)의 값을 계산할 때 4 byte로 변환하여 연산을 수행하므로, int를 사용하는 것이 더 효율적임
• 정수형 변수 선언 시 int타입으로 하고, int의 범위(약 +- 20억)을 넘어서는 수를 다뤄야할 때는 long을 사용하도록 함

 

✔️ 형변환

#️⃣ 형변환 방법

(타입)피연산자

• (): 캐스트 연산자 or 형변환 연산자
• 기본형(primitive type)에서 boolean을 제외한 나머지 7개의 타입들은 서로 형변환이 가능함
  
  • float타입의 값을 int타입으로 변환할 때 소수점 이하의 값은 반올림 X, 버림으로 처리됨
    • 정수형의 표현 형식으로 소수점 이하의 값은 표현할 수 없기 때문임
• 기본형과 참조형간의 형변환은 불가능함
• 서로 다른 타입의 변수간의 연산은 형변환을 하는 것이 원칙이지만, 값의 범위가 작은 타입에서 큰 타입으로의 형변환은 생략할 수 있음
  • 기존의 값을 최대한 보존할 수 있는 타입으로 자동 형변환함
  • char와 short의 경우, 서로 범위가 달라서 둘 다 2 byte의 크기로 같지만, 둘 중 어느 쪽으로의 형변환도 값 손실이 발생할 수 있으므로 자동 형변환 수행 X