[백기선 자바스터디] 자바 데이터 타입, 변수 : 형변환, 타입추론

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GitHub - whiteship/live-study: 온라인 스터디

목차

1. 프리미티브 타입 종류와 값의 범위 그리고 기본 값
2. 프리미티브 타입과 레퍼런스 타입
3. 리터럴
4. 변수 선언 및 초기화하는 방법
5. 변수의 스코프와 라이프타임
6. 타입 변환, 캐스팅 그리고 타입 프로모션
7. 1차 및 2차 배열 선언하기
8. 타입 추론, var

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1. 프리미티브 타입 종류와 값의 범위, 기본값

• 기본형 (primitive type) : 실제 값을 저장하는 자료형
  • 논리형 : boolean
  • 문자형 : char
  • 정수형 : byte, short, int, long
  • 실수형 : float, double

기본형의 종류와 크기

	1 byte	2 byte	4 byte	8 byte
논리형	boolean
문자형		char
정수형	byte	short	int	long
실수형			float	double

기본형의 범위 및 기본 값

	범위	기본값
boolean	false, true	false
char	0 ~ 2^16-1 (0 ~ 65535)	0
byte	-2^7 ~ 2^7-1 (-128 ~ 127)	0
short	-2^15 ~ 2^15-1 (-32768 ~ 32767)	0
int	-2^31 ~ 2^31-1 ( 약 20억)	0
long	-2^63 ~ 2^63-1	0L
float	1.4E-45 ~ 3.4E38	0.0F
double	1.4E-45 ~ 3.4E38	0.0

 

예를 들어, int의 경우 크기가 8바이트기 때문에 $2^{8}$개의 수를 표현할 수 있고 양수 범위는 0이 포함됐기 때문에 int의 범위는 $-2^{7}$ ~ $2^{7}-1$이다.

char의 경우 short와 크기가 4바이트로 같지만 범위가 다르다. char는 문자 자체를 저장하는 것이 아닌 문자의 유니코드를 저장하므로 음수가 없고, 범위는 $0$ ~ $2^{16} -1$이다.

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2. 프리미티브 타입과 레퍼런스 타입

기본형

• 8개 (boolean, char, byte, short, int, long, float, double)
• 정수는 int, 실수는 double이 default
• 실제 값을 저장한다
• 저장 위치는 프리미티브 스택

 

참조형

• 기본형을 제외한 나머지 모든 클래스 (String, System 등등)
• 객체가 저장된 메모리의 주소를 저장
• ex) Date today;
• 객체는 heap에 저장된다.

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3. 리터럴

리터럴 : 그 자체로 값을 의미

 

int year = 2022;
//year : 변수, 2022 : 리터럴

 

정수형의 접미사

2진수 : 0b

8진수 : 0

16진수 : 0x

byte, short : 접미사가 없다. int 타입의 리터럴을 사용한다.

int : 접미사가 없다.

long : L 사용 ex) 1000000L

 

20억이 넘는 숫자를 저장할 때 접미사 L을 붙이지 않으면 에러가 발생한다.

정수형 리터럴로 취급돼어 오버플로우가 일어나기 때문

실수형의 접미사

float : f

double : d 생략이 가능하다.

float pi = 3.14; 
// 접미사가 없기 때문에 3.14는 double형 리터럴이다.
// double형 리터럴을 float에 저장할 수 없다.

double pi = 3.14;
// double은 접미사를 생략할 수 있다.

문자형의 접미사

• 문자형의 경우 개행문자는 한 글자의 문자형이다.
• 자바는 유니코드를 지원한다.
• 큰따움표는 문자열, 작은따움표는 문자이다.
• 예시
  • boolean power = true;
  • char ch = 'A';
  • String str = "ABC";

변수와 리터럴의 타입이 불일치할 경우

• 1. 범위 : 변수 > 리터럴일 때 할당이 가능하다.
  • int i = 'A';
  • long l = 123;
  • double d = 3.14f;
• 2. 범위 : 변수 < 리터럴일 때 할당이 불가능하다.
  • 값의 손실이 일어날 수 있기 때문이다.
  • float f = 3.14;
  • int i = 0x123456789;
• 3. 예외
  • byte, short에 int리터럴을 저장할 수 있다.
  • byte b = 127 : byte의 범위 내에 있으므로 가능하다.
  • byte b = 128 : byte의 범위 외에 있으므로 불가능하다.

문자와 문자열

문자형은 작은따옴표, 문자열은 큰따옴표를 사용한다.

• char ch = 'A';
• char ch = 'AB'; // dpfj
• String s = "ABC"; 문자열
  • String 클래스는 기본형 변수에 값을 저장하는 것을 허용한다.
• 빈 문자열은 가능하지만 빈 문자는 허용되지 않는다.
  • String s = "";
  • char = ''; //오류
• 자동형변환에서 순서에 따라 결과가 달라진다.
  • “” + 7 → “7” 기본형과 문자열과의 변환을 알아두자. 숫자형이 문자열로 변환됨
  • “”+7+7 → “7”+7 → “7” + “7” → “77”
  • 7+7+”” → 14 + “” → “14”

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4. 변수 선언 및 초기화하는 방법

• 변수 선언
  • 변수타입과 변수이름을 정한다.
  • ex) int age;
  • 변수 타입 : 변수에 저장될 값의 타입
  • 변수 타입에 따라 메모리의 저장공간이 정해지고 변수이름으로 접근한다.
  • 변수명 사용 규칙
    • 숫자로 시작할 수 없다.
    • _와 $ 의외의 특수문자는 사용할 수 없다.
    • 자바의 키워드를 변수명으로 사용할 수 없다.
• 변수 초기화
  • 처음으로 변수에 값을 할당
  • ex) int age = 25;
  • 지역변수는 읽기전에 반드시 초기화해야한다.
  • 클래스 변수와 인스턴스 변수는 생략 가능
  • 선언과 초기화를 따로 해도 되지만 동시에 하는게 더 좋음

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5. 변수의 스코프와 라이프타임

선언 위치에 따른 변수의 종류

class Variables
{
	int iv;      //인스턴스변수
	static cv;   //클래스변수
	void method ()
	{
		int lv;    //지역변수
	}
}

인스턴스 변수

인스턴스를 생성할 때 만들어지는 변수

scope : static method를 제외한 클래스 전체에서 사용할 수 있다.

lifetime : 인스턴스가 heap에서 사라질 때까지

클래스 변수

클래스가 메모리에 올라갈 때 생성되는 변수, static 키워드가 포함돼 선언된 변수

scope : 클래스 전체

lifetime - 프로그램 종료시까지

지역 변수

메서드 내부만 사용할 수 있고, 메서드가 종료되면 소멸된다.

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6. 타입 변환, 캐스팅, 타입 프로모션

1. 형변환 (casting)

변수 또는 상수의 타입을 다른 타입으로 변환하는 것

 

double d = 85.4;
int score = (int)d;

 

기본형과 참조형간의 형변환은 불가능하고, boolean을 제외하고 기본형끼리 형변환이 가능하다.

• 정수형 간의 형변환
  • 4바이트의 int형 자료형을 1바이트의 byte형으로 변환할 때, 값이 손실된다.
  • int형의 300을 byte형으로 변환하는 경우
    • 300은 2진수로 100101100으로 9자리
    • byte형으로 변환시 1바이트기 때문에 8자리를 제외하고 제거
    • 00101100 → 44로 값이 변경됨
• 실수형도 마찬가지로 float 타입을 double 타입으로 변화시킬 때 손실이 일어날 수 있다.
• 정수형이든 실수형이든 저장 공간이 작은 타입에서 큰 타입으로 변화할 때는 손실이 일어나지 않는다.
• 정수형을 실수형으로 변화할 때 정수를 2진수로 변환후 정규화를 거쳐 실수의 저장 형식으로 바꾼다.
• 실수형을 정수형으로 바꿀 때 소수점 이하 값은 버려진다.

2. 자동 형변환

편의상의 이유로 형변환 연산자를 사용하지 않아도 자동 형변환이 가능 하다.

큰 용량의 타입에서 작은 용량의 타입(ex int → byte)은 값 손실의 이유로 자동 형변환이 불가능지만

표현 범위가 넓은 타입으로의 방향으로 자동 형변환이 일어날 수 있다. (화살표 방향으로 가능)

실수형은 정수형보다 큰 표현 범위를 가지므로 long에서 float로 자동 형변환이 일어날 수 있다.

 

 

출처 :&nbsp;https://opentutorials.org/course/1223/5330

 

float f = 1234;//에러가 일어나지 않는다. int에서 float으로 자동형변환
float f = 0.1234;// 형변환 연산자 없이 double type을 float에 저장할 수 없다.
int i = 3;
double d = 1.0 + i; // 4.0이 출력된다. i가 double로 변환되어 계산된다.

 

char과 short 모두 2byte이지만 범위가 다르기 때문에, char과 short간 자동형변환은 불가능하다.

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8. 타입 추론, var