[22] 230130 Java Ch. 2 변수와 타입: 1. 변수, 2. 기본 타입 [K-디지털 트레이닝 22일]

230130 Mon 22nd class

Ch. 2 변수와 타입
진도: p. 59 ~ (교재: 혼자 공부하는 자바, 저자: 신용권)

혼자 공부하는 자바 | 신용권 - 교보문고

오늘 배운 것 중 기억할 것을 정리했다. 

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지난 수업 때 배운 것 중 다시 기억할 것

2023.01.10 - [1. Revision 2023/Javascript] - [10] 230110 Ch. 8 자바스크립트 기초(2): 숫자와 문자열 사이의 변환

parseInt()

문자열을 숫자로 변환한다.

parse:  to divide (a sentence) into grammatical parts and identify the parts and their relations to each other.
[Computing] analyse (a string or text) into logical syntactic components
syntactic: 구문론의(언어 단어 결합으로 이루어지는 문장(文章)의 구조나 구문(構文) 요소를 분석함으로써, 각 문장 성분이 구성되는 규칙을 연구하는 분야.)

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Ch. 2 변수와 타입 p. 48

책의 목차
02-1 변수
02-2 기본 타입
02-3 타입 변환
02-4 변수와 시스템 입출력

2.1 변수 (Variable)

변수(Variable): 값을 저장할 수 있는 메모리의 특정 번지에 붙이는 이름

자바스크립트처럼 정수 넣고 문자 넣는 거 안 된다.
var a; 
var: 변수임을 알리는 것. 타입이 아니다.

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1) 변수 선언

변수 선언: 변수에 어떤 타입(type)의 데이터를 저장할지, 변수 이름이 무엇인지 결정하는 것이다.

타입(type) = 형, 자료형
ex) int, double

int age;
double value;

int: 정수(소수점 없음)를 저장할 수 있는 age 변수 선언
ex) 소수점 있는 숫자를 넣으면 소수점 숫자는 다 잘린다. 

double: 실수(소수점 있는 숫자)를 저장할 수 있는 value 변수 선언
ex) 3이 아닌 3.0으로 저장된다.

int x;
int y;
int z;

은 아래와 동일하다. 같은 타입이면 ,를 이용해서 한꺼번에 선언할 수 있다.

int x, y, z;

 

변수 이름 명명 규칙을 따라야 한다. 

작성 규칙	예
첫 번째 글자는 문자이거나 '$', '_'이어야 하고 숫자로 시작할 수 없다.	가능: price, $price, _companyName 불가능: 1v, @speed, $#value
영어 대소문자를 구분한다. (필수)	firstname과 firstName은 다른 변수이다. age와 Age는 다른 변수이다.
첫 문자는 영어 소문자로 시작하되, 다른 단어가 붙을 경우 첫 문자를 대문자로 한다.(관례)  클래스 이름이 대문자이기 때문이다.	maxSpeed, firstName, carBodyColor
문자 수(길이)의 제한은 없다.
자바 예약어는 사용할 수 없다. (필수)

 

예약어: 이미 해당 프로그래밍 언어에서 의미를 갖고 사용되고 있는 단어
변수 이름으로 사용할 수 없다. 변수 이름을 선언하면 컴파일 에러가 발생한다.

분류	예약어
기본 타입	boolean, byte, char, short, int, long, float, double ex) Int(대문자로 시작)는 된다.
접근 제한자	private, protected, public
클래스와 관련	class, abstract, interface, extends, implements, enum enum은 enumeration이라는 셈, 계산, 열거, 목록이라는 영어단어의 앞부분만 따서 만든 예약어 enumeration: the action of mentioning a number of things one by one
객체와 관련	new, instanceof, this, super, null
메서드와 관련	void, return
제어문과 관련	if, else, switch, case, default, for, do, while, break, continue
논리값	true, false
예외처리와 관련	try, catch, finally, throw, throws
기타	package, import, synchronized, final, static

 

2) 값 저장

대입 연산자(=)를 사용한다. 오른쪽의 값을 왼쪽의 변수에 저장한다.
타입 변수명 = 값;

int a = 10;

int score; //score 변수 선언
score = 90; //선언된 score 변수에 값 90 저장: 90 -> score

int score = 90; //score 변수를 선언함과 동시에 값 90을 저장한다.

변수 초기화: 변수에 최초로 값이 저장될 때 변수가 생성된다. 
초기값: 사용된 값
위의 예제에서 초기값: 90

3) 변수 사용

예제) 
println을 써서 엔터 효과가 있다. 

public class VariableUseExample {
	public static void main(String[] args) {
		int hour = 3;
		int minute = 5;
		System.out.println(hour+"시간 "+minute+"분");
		int totalMinute=(hour*60)+minute;
		System.out.println("총 "+totalMinute+"분");
	}
}

결과)
3시간 5분
총 185분

값 바꿀 때 int temp 쓴다.
예제)

	public static void main(String[] args) {
		int x = 3; 
		int y = 5;
		System.out.println("x: "+x+", y:"+y);
		
		int temp = x; // x값을 temp에 저장 (3을 temp변수에 저장)
		x = y; //y값을 x에 저장(5을 x에 저장하므로 x는 3->5)
		y = temp; //temp값을 y에 저장(3를 y에 저장하므로 y는 5->3)
		System.out.println("x: "+x+", y:"+y);
	}

 결과)

x: 3, y:5
x: 5, y:3

 

4) 변수 사용 범위 p. 55

로컬 (지역) 변수(local variable): 메서드 블록 내에서 선언된 변수
메서드 실행이 끝나면 메모리에서 자동으로 없어진다.

지역변수는 무조건 초기화해줘야 한다. (초기값을 준다.)

예제)

public class VariableScopeExample {

	public static void main(String[] args) {
		int v1 = 15;
		int v2 = 0;
		if (v1>10) {
			v2 = v1 - 10;
			//v1, v2 사용 가능 
		}
		
		int v3 = v1 + v2 + 5;
		//v2를 if 블록 안에 두면 if 끝나고 소멸이므로 컴파일 에러가 발생한다. 
		System.out.println(v3);
		//25 = 15 + 5 + 5
	}
}

결과) 컴파일 에러가 발생한다.

public class A{
	int var 4;//전역변수
public static void main(String[] args){
int var1;

if(...){
	int var2;
    //var1, var2 사용 가능
}
for(...){
	int var3;
    //var1, var3 사용 가능
}
//var1 사용 가능
}
}

 

변수를 선언할 때 주의 사항

1. 변수가 어떤 범위에서 사용될 것인지를 생각하고, 선언 위치를 결정해야 한다.
2. 메서드 블록 전체에서 사용하고 싶다면 메서드 블록 첫머리에 선언한다.
메서드 블록: public static void main(String[] args)
3. 특정 블록 내부에서만 사용된다면 해당 블록 내에서 선언한다. 

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마무리 p. 57

1) 변수: 값을 저장할 수 있는 메모리(ram) 번지에 붙인 이름. 
변수를 통해 프로그램은 메모리 번지에 값을 저장하고 읽을 수 있다.

하나의 값을 저장할 수 있는 메모리의 공간. 프로그램에 의해서 수시로 같이 변동될 수 있다. 하나의 변수에는 오직 하나의 값만 저장할 수 있고, 자바에서는 선언된 변수에 한 가지 종류의 값만 저장할 수 있다.
- 로컬 변수(지역 변수): 메서드 블록 내에서 선언된 변수. 로컬 변수는 메소드 실행이 끝나면 메모리에서 자동으로 없어진다.

- 변수 선언: 어떤 식별자를 갖고, 어떤 데이터를 가지고 시작하는 변수라는 것을 알리는 것
- 할당: 변수에 값을 넣거나 저장하는 것이다. (메모리에 변수의 값이 들어갈 공간을 할당해야 하기 때문이다.)
- 참조: 변수에 접근하는 것이다.


2) 변수 선언: 변수에 어떤 타입의 데이터를 저장할지, 변수 이름이 무엇인지 결정하는 것이다.

3) 변수 사용: 변수의 값을 읽거나 변경하는 것이다. 변수는 출력문이나 연산식 내부에서 사용되어 변수에 저장된 값을 출력하거나 연산에 사용한다.

4) 변수 사용 범위: 변수는 자신이 선언된 위치에서 자신이 속한 블록 내부까지만 사용이 가능하고 밖에서는 사용할 수 없다. 

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2.2 기본 타입 p. 59

자바가 제공하는 기본 (primitive) 타입은 총 8개이다.

구분	저장되는 값에 따른 분류	타입의 종류
기본 타입	정수 타입	byte, char, short, int, long
	실수 타입	float, double
	논리 타입	boolean

1) 정수 타입 p. 60

메모리 사용 크기 정도는 알고 있어야 형변환이 이해된다.

타입	메모리 사용 크기		저장되는 값의 허용 범위
byte	1 byte	8 bit	-2^7 ~ (2^7-1)	-128 ~ 127
short	2 byte	16 bit	-2^15 ~ (2^15-1)	-32,768 ~ 32,767
char	2 byte	16 bit	0 ~ (2^16 - 1)	0 ~ 65535(유니코드)
int	4 byte	32 bit	-2^31 ~ (2^31 - 1)	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647
long	8 byte	64 bit	-2^63 ~ (2^63 - 1)	-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807

보통 int를 쓴다. ex) 쇼핑몰 가격을 생각해 본다.

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The bit is the most basic unit of information in computing and digital communications. The name is a portmanteau of binary digit. The bit represents a logical state with one of two possible values.
혼성어: A portmanteau (pronounced port-MAN-toe) is a word made by blending at least two words.

인간 세계: 10진수
: 10

진수 컴퓨터(기계어): 2진수

0

0

0

0

1

0

1

0

 

일단 부호 비트는 저장된 수가 음수인지 양수인지 구분하려는 목적으로 사용된다. 저장하려는 목적에 따라 부호 비트가 있을 수도 있고 없을 수도 있다. 만약 부호 비트가 있을 경우에는 가장 높은 비트 (10000000에서는 1이 가장 높은 비트가 되겠지요. 비트는 2진수의 자릿수니까요.)가 부호 비트가 된다.
참고: https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=kmc7468&logNo=220842771599

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1. 정수 리터럴 int

예제) 
2진수: 0과 1을 사용하는 수의 체계 (기계어)
8진수: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7을 사용하는 수의 체계
10진수: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9를 사용하는 수의 체계 (인간)
16진수: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F를 사용하는 수의 체계

public class IntegerLiteralExample {
	public static void main(String[] args) {
			int var1 = 0b1011; //2진수 (기계어)
			int var2 = 0206;   //8진수
			int var3 = 365;	   //10진수 (인간)
			int var4 = 0xB3;   //16진수
			
			System.out.println("var1: "+var1);
			System.out.println("var2: "+var2);
			System.out.println("var3: "+var3);
			System.out.println("var4: "+var4);
	}
}

결과)

var1: 11
var2: 134
var3: 365
var4: 179

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2. byte 타입 변수

예제) byte 타입의 범위는 -128~127이다.

public class ByteExample {
	public static void main(String[] args) {
		byte var1 = -128;
		byte var2 = -30;
		byte var3 = 0;
		byte var4 = 30;
		byte var5 = 127;
		//byte var6 = 128;
		
		System.out.println("var1: "+var1);
		System.out.println("var2: "+var2);
		System.out.println("var3: "+var3);
		System.out.println("var4: "+var4);
		System.out.println("var5: "+var5);
		//System.out.println("var6: "+var6);
}
}

결과)

var1: -128
var2: -30
var3: 0
var4: 30
var5: 127

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3. long 타입 변수 

예제) long 타입 변수: 정수 리터럴이 int 타입의 허용 범위 (-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647)를 초과할 경우 
정수 리터럴 뒤에 소문자 l이나 대문자 L을 붙인다. 

public class LongExample {
	public static void main(String[] args) {
		long var1 = 10;
		long var2 = 20L;
		//long var3 = 1000000000000; 
		long var4 = 1000000000000L; 
		
		System.out.println("var1: "+var1);
		System.out.println("var2: "+var2);
		//System.out.println("var3: "+var3);
		System.out.println("var4: "+var4);
}
}

결과)

var1: 10
var2: 20
var4: 1000000000000

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- 자바스크립트와 다르게 자바는 문자와 문자열을 구분한다.

4. char 타입 p. 63

문자: 한 글자, ' (작은 따옴표)로 감싼다. (ex. 가, 나, A, B)
문자도 저장하고 숫자도 저장한다. 

char a = '안';

ex) 성별 (남, 녀) (M, F)

char var1 = 'A';
char var2 = 'B';
char var3 = '가';
char var4 = '각';
char c = 65; //10진수
car c = 0x0041; //16진수

 

유니코드(unicode): 세계 각국의 문자들을 코드값으로 매핑한 국제 표준 규약이다. 
유니코드는 하나의 문자에 대해 하나의 코드값을 부여하기 때문에 영문 'A' 및 한글 '가'도 하나의 코드 값을 가진다.
자바는 모든 문자를 유니코드로 처리한다. 

아스키 코드표:
ASCII, abbreviated from American Standard Code for Information Interchange, is a character encoding standard for electronic communication. ASCII codes represent text in computers, telecommunications equipment, and other devices.  
ex) 문자 'A'는 65라는 유니코드를 가진다.

한글: UNICODE HANGUL SYLLABLES
참고: https://blog.makebyhand.co.kr/227

https://en.wikipedia.org/wiki/Hangul_Syllables

예제) char 타입 

public class CharExample {
	public static void main(String[] args) {
		char c1 = 'A'; //문자를 직접 저장 
		char c2 = 65; //10진수로 저장
		char c3 = '\u0041'; //16진수로 저장 
		
		char c4 = '가'; //문자를 직접 저장
		char c5 = 44032; //10진수로 저장
		char c6 = '\uac00'; //16진수로 저장 
		
		System.out.println(c1);
		System.out.println(c2);
		System.out.println(c3);
		System.out.println(c4);
		System.out.println(c5);
		System.out.println(c6);
	}
}

결과) 위의 아스키코드표에서 알 수 있듯이 65는 A이다. (10진수) 
\u: 16진수 유니코드에 해당하는 문자를 출력한다. 0041: A (16진수)
44032: 가 (UNICODE HANGUL SYLLABLES)
\uac00: 가 (Hangul Syllables is a Unicode block containing precomposed Hangul syllable blocks for modern Korean.)

A
A
A
가
가
가

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5. String 타입 p. 64

작은따옴표(')로 감싼 문자는 char 타입 변수에 저장되어 유니코드로 저장되지만,
큰따옴표(")로 감싼 문자 또는 여러 개의 문자들은 유니코드로 반환되지 않는다.

참조형 타입이다. 기본형 타입 X. String이라는 객체로 저장한다. 

참조형 변수는 기본형 변수와는 다르게 실제 값을 그대로 저장하는 공간이 아니라
Heap영역에 값이 저장된 공간의 주소 값을 저장하는 공간이라는 것이다.
즉, 기본형 변수는 실제 값을 저장하고 참조형 변수는 주소 값을 저장하고 있는 것이다.
참고: https://colossus-java-practice.tistory.com/7

문자열(문자 + 배열): " (큰 따옴표)로 감싼다. (ex. 안녕, 안녕하세요)
문자 하나하나를 배열에 저장한다. 

String b = "안녕하세요";

ex) 아이디, 비밀번호 (문자, 여러 글자이므로)
ex) 성별 (남자, 여자)로 저장

ex) 전화번호를 정수 타입으로 저장하면 010의 0은 없어진다. (cf. 나이는 int)

- 이스케이프(escape) 문자: 문자열 내부에 \(역슬래시)가 붙은 문자
\ + 사용하고 싶은 특정 문자 (ex. \"자바\")  

이스케이프 문자	출력 용도
\t	탭만큼 띄운다.
\n	줄 바꿈(라인 피드) 시스템: unix, window
\r	캐리지리턴 시스템: mac, window
\"	" 출력
\'	' 출력
\\	\ 출력
\u16진수	16진수 유니코드에 해당하는 문자를 출력한다.

 \n is specifically used to move to a new line,
while \r is used for a carriage return, which moves the cursor back to the beginning of the current line.
예제)

public class EscapeExample {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("번호\t이름\t직업");
		System.out.println("행 단위 출력\n");
		System.out.println("행 단위 출력\n");
		System.out.println("우리는 \"개발자\"입니다.");
		System.out.println("봄\\여름\\가을\\겨울");
	}
}

결과)

번호	이름	직업
행 단위 출력

행 단위 출력

우리는 "개발자"입니다.
봄\여름\가을\겨울

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2) 실수 타입 p. 66

타입	메모리 사용 크기		저장되는 값의 허용 범위(양수 기준)	정밀도(소수점 이하 자리)
float	4byte	32bit	(1.4*10^-45) ~ (3.4*10^38)	7자리
double	8byte	64bit	(4.9*10^-324) ~ (1.8*10^308)	15자리

자바는 실수 리터럴을 기본적으로 double 타입으로 해석하기 때문에 double 타입 변수에 저장해야 한다.
실수 리터럴을 float 타입으로 저장하고 싶다면 리터럴 뒤에 소문자 f나 대문자 F를 붙여 컴파일러가 FLOAT 타입임을 알 수 있도록 해야 한다.

double 타입은 float 타입보다 2배 정도 정밀도가 높기 때문에 좀 더 정확한 데이터 저장이 가능하다. 

예제)

public class FloatDoubleExample {
	public static void main(String[] args) {
		float var2 = 3.14f;
		double var3 = 3.14;
		
		System.out.println("var2: "+var2);
		System.out.println("var3: "+var3);
		
		//데이터 손실 방지로 float 타입이 double 타입처럼 채우려고 하므로 둘의 값은 같지 않다. (정밀도가 다르다.)
		float var4 = 0.123456789f;
		double var5 = 0.123456789;
		
		System.out.println(var4==var5);
		
		//e 사용하기
		double var6 = 3e6;
		float var7 = 3e6F;
		double var8 = 2e-3;
		
		System.out.println("var6: "+var6);
		System.out.println("var7: "+var7);
		System.out.println("var8: "+var8);
	}
}

결과) 데이터 손실 방지로 float 타입이 double 타입처럼 채우려고 하므로 둘의 값은 같지 않다. (정밀도가 다르다.)

var2: 3.14
var3: 3.14
false
var6: 3000000.0
var7: 3000000.0
var8: 0.002

e는 지수이다. ex) 3e6 = 3*10^6, 2e-3 = 2*10^-3

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3) 논리 타입

참과 거짓을 의미하는 논리 리터럴로 true와 false를 사용한다. 1byte 크기의 boolean 타입 변수에 저장할 수 있다. 

boolean stop = true;
boolean state = false;

예제) boolean 타입

public class BooleanExample {
	public static void main(String[] args) {
		boolean stop = true;
		if(stop) {
			System.out.println("중지합니다.");
		}
		else {
			System.out.println("시작합니다.");
		}
	}
}

결과) stop 변수가 true 값을 가지고 있기 때문에 if 블록이 실행되어 "중지합니다."가 출력된다.

중지합니다.

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마무리 p. 70

1) 정수 타입: 정수를 저장할 수 있는 타입
ex) byte, short, int, long

2) char 타입: 작은따옴표(')로 감싼 하나의 문자 리터럴을 저장할 수 있는 타입
리터럴(literal): 소스 코드에서 프로그래머에 의해 직접 입력된 값
In computer science, a literal is a notation for representing a fixed value in source code. 

3) String 타입: 큰따옴표(")로 감싼 문자열을 저장할 수 있는 타입 참조형 타입이다. 기본형 타입 X.

4) 실수 타입: 실수(소수점이 있다.)를 저장할 수 있는 타입
ex) float, double 

5) boolean 타입: 참과 거짓을 의미하는 true와 false를 저장할 수 있는 타입

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