JAVA - 변수(Variable)

변수
Variable

변수를 정의하자면, 하나의 값(데이터)을 가질 수 있는 것. 

즉, 값(Value)을 저장할 수 있는 메모리의 공간을 의미한다. 

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변수의 이름 생성 규칙

 JAVA에서는 변수뿐만 자바에서는 변수뿐만 아니라 클래스, 메소드 등의 이름을 짓는데 반드시 지켜야 하는 공통된 규칙이 있다.

 

• 변수의 이름은 영문자(대소문자), 숫자, 언더스코어( _ ), 달러( $ )로만 구성할 수 있다.
• 변수의 이름은 숫자로 시작할 수 없다.
  Ex) 1step (x), step1 (o)
• 변수의 이름 사이에는 공백을 포함할 수 없다.
• 변수의 이름으로 JAVA에서 미리 정의된 키워드(keyword)는 사용할 수 없다.
  Ex) true (x), True (o)
• (변수의 이름은 해당 변수에 저장될 데이터의 의미를 잘 나타내도록 짓는 것이 좋다.)

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변수의 종류

1. 기본형(primitive type) 변수
2. 참조형(reference type) 변수

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기본형(primitive type) 변수는 실제 연산에 사용되는 변수이다.

JAVA에서는 8가지 종류의 기본형 변수를 제공하고 있다.

• 정수형 : byte, short, int, long
• 실수형 : float, double
• 문자형 : char
• 논리형 : boolean

기본 타입 (primitive type), 타입(data type)은 해당 데이터가 메모리에 어떻게 저장되고, 프로그램에서 어떻게 처리되어야 하는지를 명시적으로 알려주는 역할을 한다. 

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정수형 타입 - 정수(Integer)로 표현되는 숫자를 저장한다.

JAVA에서 정수란 부호를 가지고 있으며, 소수 부분이 없는 수를 의미. 

Ex) ... -2, -1, 0, 1, 2, ...

 

정수형 타입의 종류

정수형 타입	할당되는 메모리의 크기	데이터의 표현 범위
byte	1바이트	- 128 ~ 127
short	2바이트	- 2^15 ~ (2^15-1) - 32,768 ~ 32,767
int	4바이트	- 2^31 ~ (2^31-1) - 2,147,483,648 ~ 2,147,483,647
long	8바이트	- 2^63 ~ (2^63-1) - 9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807

 정수형 데이터의 타입을 결정할 때에는 반드시 자신이 사용하고자 하는 데이터의 최대 크기를 고려해야 한다.

 해당 타입이 표현할 수 있는 범위를 벗어난 데이터를 저장하면, 오버플로우(overflow)가 발생해 전혀 다른 값이 저장될 수 있기 때문이다.

 

 오버플로우(overflow)란 해당 타입이 표현할 수 있는 최대 범위보다 큰 수를 저장할 때 발생하는 현상을 가리킨다.

오버플로우가 발생하면 최상위 비트(MSB)를 벗어난 데이터가 인접 비트를 덮어쓰므로, 잘못된 결과를 얻을 수 있다. 또한, 언더플로우(underflow)란 해당 타입이 표현할 수 있는 최소 범위보다 작은 수를 저장할 때 발생하는 현상을 가리킨다.

 

 (자바에서 정수형 타입 중 기본이 되는 타입은 int형입니다. 따라서 컴퓨터는 내부적으로 정수형 중에서도 int형의 데이터를 가장 빠르게 처리합니다.)

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실수형 타입 - 실수(Floating point)로 표현되는 숫자를 저장한다.

JAVA에서 실수란 소수부나 지수부가 있는 수를 가리키며, 정수보다 훨씬 더 넓은 표현 범위를 가진다.

Ex) ... -2.0, -1.0, 0, 1.0, 2.0 ...

 

 과거에는 실수를 표현할 때 float형을 많이 사용했지만, 하드웨어의 발달로 인한 메모리 공간의 증가로 현재에는 double형을 가장 많이 사용한다.

 

실수형 타입의 종류

실수형타입	지수의 길이	가수의 길이	유효 자릿수
float	8 비트	23 비트	소수 부분 6자리까지 오차없이 표현할 수 있음.
double	11 비트	52 비트	소수 부분 15자리까지 오차없이 표현할 수 있음.

 

실수형 타입	할당되는 메모리의 크기	데이터의 표현 범위	리터럴 타입 접미사
float	4바이트	(3.4 * 10^-38) ~ (3.4 * 10^38)	F 또는 f
double	8바이트	(1.7 * 10^-308) ~ (1.7 * 10^308)	D 또는 d (생략 가능)

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문자형 타입 - 문자(Character)를 저장한다.

 

컴퓨터는 2진수밖에 인식하지 못하므로 문자도 숫자로 표현해야 인식할 수 있다.

따라서 어떤 문자를 어떤 숫자에 대응시킬 것인가에 대한 약속이 필요해진다. 

 

C언어와 C++에서는 아스키코드(ASCII)를 사용하여 문자를 표현한다.

아스키코드(ASCII)는 영문 대소문자를 사용하는 7비트의 문자 인코딩 방식이다.

아스키코드는 문자 하나를 7비트로 표현하므로, 총 128개의 문자를 표현할 수 있다.

 

하지만 자바에서는 유니코드(unicode)를 사용하여 문자를 표현한다.

아스키코드는 영문자와 숫자밖에 표현 못 하지만, 유니코드는 각 나라의 모든 언어를 표현할 수 있다.

유니코드는 문자 하나를 16비트로 표현하므로, 총 65,536개의 문자를 표현할 수 있다.

 

문자형 타입	할당되는 메모리의 크기	데이터의 표현 범위
char	2바이트	0 ~ 2^16

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논리형 타입 - 논리의 참과 거짓을 의미하는 true, false 중 하나의 값을 저장한다.

 

boolean형의 기본값은 false이며, 기본 타입 중 가장 작은 크기인 1바이트의 크기를 가진다.

논리형 타입	할당되는 메모리의 크기	데이터의 표현 범위
boolean	1바이트	true 또는 false

 

참조형 변수는 8개의 기본형 변수를 사용하여 사용자가 직접 만들어 사용하는 변수를 의미한다. 

 

Reference

1. http://tcpschool.com/java/java_datatype_variable

2. https://url.kr/5yxvwr