[JAVA] 2. 변수 (Variable)

 

1️⃣ 변수란? 

프로그래밍언어에서의 변수란 값을 저장할 수 있는 메모리상의 공간을 의미한다. 

하나의 변수에는 하나의 값을 저장할 수 있기 때문에 새로운 값을 저장하면 기존의 값은 사라진다. 

 

int(변수타입) age(변수명); 

 

변수타입은 변수에 저장될 값이 어떤 타입인지를 지정하는 것이다. 

변수이름은 변수에 붙인 이름으로 메모리 공간에 이름을 붙여주는 것이다. 

 

변수를 선언하면 메모리의 빈 공간에 변수타입에 알맞은 크기의 저장공간이 확보되고, 이 저장공간은 변수이름을 통해 사용할 수 있게 한다. 

 

 

2️⃣ 변수의 초기화 

변수를 선언한 이후부터는 변수를 선언할 수 있으나, 그 전에 반드시 변수를 초기화해야한다. 

메모리는 여러 프로그램이 공유하는 자원이기 때문에 전에 다른 프로그램에 의해 저장된 알수없는 값이 남아 있을 수 있기 때문이다. 

 

int age = 100; 

 

변수의 종류에 따라 변수의 초기화를 생략하는 경우도 있는데, 변수는 사용되기 전에 적절한 값으로 초기화하는 것이 좋다. 

 

 

3️⃣ 변수의 명명규칙 

변수의 이름처럼 프로그래밍에서 사용하는 모든 이름을 '식별자'라고 하고, 식별자는 같은 영역 내에서 서로 구분할 수 있어야 한다. 

 

- 대소문자가 구분되고, 길이에 제한이 없다.

- 예약어를 사용하면 안된다. (boolean, byte, catch, char, default, false, final, int, long, short, static..)

- 숫자로 시작해서는 안된다. 

- 특수문자는 '_'와 '$'만 허용한다.

 

- 클래스 이름의 첫글자는 대문자로 한다. 

- 여러 단어로 이루어진 이름은 단어의 첫글자를 대문자로 한다. 

- 상수의 이름은 모두 대문자로 한다. 여러 단어로 이루어진 경우 '_'로 구분한다. 

 

 

4️⃣ 변수의 타입 

우리가 주로 사용하는 값의 종류는 크게 '문자'와 '숫자'로 나눌 수 있으며 숫자는 다시 '정수'와 '실수'로 나눌 수 있다. 

값의 종류에 따라 값이 저장될 공간의 크기와 저장형식을 정의한 것이 자료형이다. 

자료형에는 문자형char, 정수형byte, short, int, long, 실수형 double, float 등이 있으며 변수를 선언할 때는 저장하려는 값의 특성을 고려하여 가장 알맞은 자료형을 변수의 타입으로 선택하면 된다. 

 

기본형과 참조형 

기본형 변수는 실제 값을 저장하는 반면, 참조형 변수는 어떤 값이 저장되어 있는 주소를 값으로 갖는다. 

 

기본형: 논리형boolean, 문자형char, 정수형byte,short,int,long, 실수형float, double

참조형: 객체의 주소를 저장

 

Date today = new Date();

객체를 생성하는 연산자 new의 결과는 생성된 객체의 주소이다. 

 

 

5️⃣ 기본형

기본형은 8개의 자료형(타입)이 있는데 논리형, 문자형, 정수형, 실수형으로 구분할 수 있다.

 

논리형: boolean

문자형: char

정수형: byte, short, int, long

실수형: float, double

 

문자형 char는 문자를 내부적으로 정수(유니코드)로 저장하기 때문에 정수형과 별반 다르지 않고, 정수형 또는 실수형과 연산도 가능하다. 

근데 boolean으은 다른 기본형과의 연산이 불가능하다. 

 

정수는 각 타입마다 저장할 수 있는 값의 범위가 다르기 때문에 저장할 값의 범위에 맞는 타입을 선택하면 되지만, 

일반적으로 int를 많이 사용한다. 왜냐하면 int는 CPU가 가장 효율적으로 처리할 수 있는 타입이기 때문이다. 

효율적인 실행보다 메모리를 절약하려면 byte나 short를 선택하면 된다. 

 

boolean(1byte), char(2byte), byte(1byte), short(2byte), int(4byte), long(8byte), float(4byte), double(8byte)

 

 

6️⃣ 상수와 리터럴 

상수는 변수와 마찬가지로 값을 저장할 수 있는 공간이지만 변수와 달리 한번 값을 저장하면 다른 값으로 변경할 수 없다. 

상수는 변수의 타입앞에 final을 붙여주면 된다. 

 

상수는 선언과 동시에 초기화해야하고, 그 후 부터는 상수의 값을 변경하는 것이 허용되지 않는다. 

그리고 상수의 이름은 모두 대문자로 하는 것이 암묵적인 관례이다!

 

변수 vs 상수 vs 리터럴 

변수: 하나의 값을 저장하기 위한 공간

상수: 값을 한번만 저장할 수 있는 공간 

리터럴: 그 자체로 값을 의미함 

 

int age(변수) = 100(리터럴); 

int MAX_AGE(상수) = 150(리터럴);

 

상수를 사용하는 이유는 리터럴에 의미있는 이름을 붙여서 코드의 이해와 수정을 쉽게 해줄 수 있기 때문이다. 

 

 

7️⃣ 리터럴의 타입과 접미사 

정수형과 실수형에는 여러 타입이 존재하기 때문에 리터럴에 접미사를 붙여서 타입을 구분할 수 있다. 

정수형의 경우 long 타입의 리터럴에 접미사 'l' 또는 'L'를 붙이고, 접미사가 없으면 int타입의 리터럴이다. 

byte와 short타입의 리터럴은 별도로 존재하지 않는다. byte와 short 타입의 변수에 값을 저장할때는 int타입의 리터럴을 사용한다. 

 

실수형에는 float 타입의 리터럴에 접미사 'f' 또는 'F'를 붙이고, double 타입의 리터럴에는 'd' 또는 'D'를 붙인다.

실수형에서는 기본 자료형이 double이기 때문에 접미사 d는 생략 가능하다. 

 

리터럴 타입은 저장될 변수의 타입과 일치하는것이 일반적이지만 타입이 달라도 저장범위가 넓은 타입에 좁은 타입의 값을 저장하는 것은 허용된다. 

그런데 리터럴의 값이 변수의 타입의 범위를 넘어서거나, 리터럴의 타입이 변수의 타입보다 저장범위가 넓으면 컴파일 에러가 발생한다. 

 

 

8️⃣ 문자 리터럴과 문자열 리터럴 

'A'와 같이 작은 따옴표로 문자하나를 깜산 것을 '문자 리터럴'이라고 하고, 두 문자 이상은 큰 따옴표로 감싸야하며 '문자열 리터럴'이라고 한다. 

 

char ch = 'a';

String str = "string";

 

char 타입의 변수는 단 하나의 문자만 저장할 수 있으므로 여러 문자를 저장하기 위해서는 String 타입을 사용해야한다. 

그리고 문자열 리터럴은 ""안에 아무것도 넣지 않는 것을 허용하지만 char 문자 리터럴은 '' 안에 반드시 하나의 문자가 있어야 한다. 

 

 

덧셈 연산자를 이용하여 문자열을 결합할 수도 있다. 

덧셈 연산자+는 피연산자가 모두 숫자일 때는 두 수를 더하지만, 피연산자 중 어느 한쪽이 String이면 나머지 한쪽을 먼저 String으로 변환한 다음 두 String을 결합한다. 

 

문자열 + any type => 문자열 + 문자열 = > 문자열 

any type + 문자열 => 문자열 + 문자열 => 문자열 

 

기본형 타입의 값을 문자열로 변환할 때는 아무 내용도 없는 빈 문자열""를 더해주면 된다!!

 

 

9️⃣ 형식화된 출력 printf 

같은 값을 다른 형식으로 출력하고 싶을 때는 printf를 사용하면 된다. 

 

System.out.printf("age:%d", age);

 

%b -> boolean 형식으로 출력 

%d -> 10진 정수의 형식으로 출력 

%o -> 8진 정수의 형식으로 출력 

%x, %X -> 16진 정수의 형식으로 출력 

%f -> 부동 소수점의 형식으로 출력 

%e, %E -> 지수표현식의 형식으로 출력 

%c -> 문자로 출력 

%s -> 문자열로 출력