[Do it 자바 프로그래밍 입문] 01~02 변수와 자료형

프로그래밍 이란?

• 프로그래밍 : 컴퓨터가 일을 수행 하도록 프로그래밍 언어로 명령어 집합(프로그램)을 만드는 일
• 프로그램 : 컴퓨터에게 일을 시키는 명령의 집합
• 컴파일 : 프로그래밍 언어를 컴퓨터가 실행 가능한 기계어로 만드는 일
• 컴파일러 : 기계어로 바꾸어 주는 프로그램 (ex. 자바 컴파일러, gcc)

 

 

자바 프로그래밍

• 프랫폼에 영향을 받지 않으므로 다양한 환경에서 사용할 수 있다. (Write once, Run anywhere)
• 자바 프로그래밍 실행될 때 
  자바 소스 코드(example.java) ㅡ> 자바컴파일러 ㅡ> 바이트 코드(example.class) ㅡ> 윈도우 자바 가상 머신 / 리눅스 자바 가상 머신 ㅡ> 어디서든 실행할 수 있다
• 객체 지향 언어이기 때문에 유지보수가 쉽고 확장성이 좋다
• 프로그램이 안정적이다 
• 풍부한 기능이 제공되는 오픈 소스이다

 

 

 

자바로 프로그래밍을 하면 좋은 이유? (객체 지향 프로그래밍의 장점)

• 재사용성
• 유지보수에 용이
• 신뢰성 높은 프로그램 구현

 

 

 

JDK(Java Development Kit) : 자바에서 제공되는 개발용 라이브러리

JRE(Java Runtime Environment) :  자바 프로그램이 실행되는 환경

JVM(Java Virtual Machine) : 자바 가상 머신으로 프로그램이 실행되는 환경인 JRE가 설치되어 있어야 한다

 

 

 

 

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02-1. 컴퓨터는 데이터를 어떻게 표현할까?

 

컴퓨터에서 자료 표현하기 : 2진수로 표현

0과 1로만 데이터를 저장함

bit(1비트) : 컴퓨터가 표현하는 데이터의 최소 단위로 2진수 하나의 값을 저장할 수 있는 메모리의 크기

byte(바이트) : 1byte=8bit

 

 

코딩 컨벤션 (코딩 규칙)

패키지 이름은 소문자

클래스 시작 이름은 대문자

 

 

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02-2. 변수란 무엇일까?

 

변수(Variable) : 변하는 수

• 프로그램에서는 항상 변하는 값을 나타낼 필요가 있음 (ex.학생의 성적, 은행 잔고, 게임의 레벨, 회원의 주소 등등)
• 표현하려는 자료가 숫자, 문자, 문자열 등 다양할 수 있으므로 그에 맞는 자료형을 사용한다
• 변수를 선언한다는 것은 변수의 자료형을 선택하고 이름을 정하는 것

 

변수의 이름을 만들 때

• 영문자(대문자, 소문자)나 숫자, 특수문자 중에는 $와 _만 사용 (ex. count100, _master)
• 변수 이름의 시작은 숫자로 할 수 없음
• 자바에서 이미 사용하고 있는 예약어는 사용할 수 없음
• 변수 이름은 프로그램 내에서 사용되는 것이므로 그 용도에 맞고 가독성이 좋게 만드는 것이 중요
• ex)int numberOfStudent;  (O)     int nos (이렇게 줄여서 X)

     

좋은 프로그램이란?

좋은 로직 효율적인 로직도 중요하지만 가독성이 좋은 코딩이 가장 중요하다!

 

 

 

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02-3. 변수가 저장되는 공간의 특성, 자료형

 

변수와 메모리

• 변수를 선언하면 해당되는 자료형의 크기 만큼 메모리가 할당
• 변수는 할당된 메모리를 가리키는 이름
• 변수를 선언한다는 것은 선언한 변수 이름으로 어떤 위치에 있는 메모리르 얼마만큼의 크기로 사용하겠다는 뜻

 

 

정수자료형

 

수의 유효 범위

 

int

• 자바에서 사용하는 정수에 대한 기본 자료형
• 4바이트 단위의 자료형
• 프로그램에서 사용하는 모든 숫자(리터럴)은 int로 저장됨
• 32비트를 초과하는 숫자는 long 자료형으로 처리

 

long

• 8바이트 자료형
• 숫자의 뒤에 식별자 L 또는 l을 써서 long 형임을 표시함
• ex) long lnumver = 123345678900L;

 

 

실수 자료형

• 부동 소수점 방식: 가수 부분과 지수 부분을 나누어 실수를 나타내는 방식
  • 지수로 표현되는 값이 0을 나타낼 수 없기 때문에 오차가 발생할 수 있음
  • 오차를 감수하고라도 더 넓은 범위의 실수를 표현하기 위해 사용함

• float형 - 32비트(4바이트): 부호 1비트, 지수부 8비트, 가수부 23비트
• double형 - 64비트(8바이트): 부호 1비트, 지수부 11비트, 가수부 52비트
• 자바에서 실수는 double형을 기본으로 사용하기 때문에 float형 사용시에는 숫자 끝에 식별자 F 또는 f 사용

 

 

문자 자료형

 

• 자바에서는 문자를 나타내기 위해 전세계 표준인 UNICODE를 사용
• 문자를 위한 데이터 타입 char ch='A';

 

• 문자는 작은따옴표 안에 '  '
• 문자열은 큰따옴표 안에 "  "

 

character set : 문자를 숫자로 변환한 값의 세트 encoding : 문자가 숫자로 변환되는 것 decoding : 숫자에서 다시 문자로 변환되는 것 ASKII code : 알파벳과 숫자 특수 문자 등을 1바이트에 표현하는데 사용하는 문자세트 UNICODE : 전 세계 표준으로 만든 문자 세트 UTF-8 : 1바이트에서 4바이트까지 다양하게 문자를 표현할 수 있음 UTF-16 : 2바이트로 문자를 표현

 

 

 

 

 

자료형 없이 변수 선언하기 (자바 10부터 생긴 문법)

변수에 대입되는 자료를 보고 컴파일러가 추측하여 알 수 있다 (지역 변수 자료형 추론)

• 한번 선언한 자료형 변수를 다른 자료형으로 사용할 수 없다
• var로 자료형 없이 변수를 선언하는 방법은 '지역 변수'만 가능
• 지역 변수란? 프로그램의 { } 내에서 사용할 수 있는 변수

var num = 10;                                                 int num  = 10; var dNum = 10.0;                                          double dNum = 10.0; var str = "hello";                                            String str = "hello";

 

 

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02-4. 상수와 리터럴

 

상수(constant)

• 상수란 변하지않는 값
• final 예약어를 사용해 선언

final double PI = 3.14; final int MAX_NUM = 100;

• 반복적으로 사용하고 변하지 않아야 하는 값을 상수로 선언하여 사용
• 수정 시 상수값만 수정하면돼서 편함

 

 

리터럴(literal)

• 프로그램에서 사용하는 모든 숫자, 문자, 논리값
• 변수나 상수 값으로 대입할 수 있다
• 프로그램이 시작할 때 시스템에 같이 로디오디어 특정 메모리 공간인 상수 풀에 놓임
• 모든 정수 리터럴은 int로 처리 / long형 사용시 식별자 L 또는 l 필요
• 모든 실수 리터럴은 double로 처리 / float형 사용시 F 또는 f 필요

•  

 

 

 

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02-5. 형 변환

• 서로 다른 자료형 간에 연산 등의 수행을 위해 하나의 자료형으로 통일하는 것
• 묵시적 형 변환(implicit type conversion, 자동 형 변환)과 명시적 형 변환(explicit type conversion, 강제 형 변환)
• 바이트 크기가 작은 자료형에서 큰 자료형으로 형 변환은 자동으로 이루어 짐  (4바이트 ㅡ> 8바이트)
• 덜 정밀한 자료형에서 더 정밀한 자료형으로의 형 변환은 자동으로 이루어 짐  (정수 ㅡ> 실수)

 

묵시적 형 변환 

• 바이트 크기가 작은 자료형에서 큰 자료형으로 대입하는 경우
• 덜 정밀한 자료형에서 더 정밀한 자료형으로 대입하는 경우
• 연산 중에 자동 변환되는 경우

 

명시적 형 변환

• 바이트 크기가 큰 자료형에서 작은 자료형으로 대입하는 경우 (바꿀 형을 괄호를 써서 명시해야함)
• 더 정밀한 자료형에서 덜 정밀한 자료형으로 대입하는 경우
• 연산 중 형 변환