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HAE IN's Blog

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목차

  1. 데이터 타입
  2. 변수
  3. 배열

데이터 타입

Java의 언어적 특징

  • Java는 Strongly Typed Language
    • 모든 변수에 type이 존재
    • 모든 변수가 사전에 정의 되어야함
    • 변수 대입, 인자 전달 시 변수 간 타입 호환 요구
  • 컴파일 타임에 상기 사항을 엄격하게 검사 (동적언어와 구분됨 JavaScript, Python…)

기초타입Primitive Type

  • 숫자, 문자, 논리 등 기초(primitive)연산에 필요
  • 단일값만을 나타냄
    • 오브젝트X
    • 기초타입ㅇ르 오브젝트로 나타낼 시 성능 저하 이슈
      (클래스로 나타내면 쓸데없이 무거워지기만 함)
  • 기초타입값의 범위는 고정적
    • 하드웨어 아키텍처에 의존적이지 않음
      (int 타입의 크기는 항상 32 bit)

  • Java는 8개의 기초타입

    분류 기초타입 기억공간크기 기본값 값의 범위
    정수 byte 8bit 0 -128~127
      short 16 0 -32,768~32,767
      int 32 0 -2,147,483,648~-2,147,483,647
      long 64 0L -9,223,372,036,854,775,808 ~ -9,223,372,036,854,775,807
    실수 float 32 0.0f 약 ±3.4x$10^{-38}$ ~ ±3.4x$10^{+38}$
      double 64 0.0d 약 ±1.7x$10^{-308}$ ~ 약 ±1.7$10^{+308}$
    문자 char 16 null 0(’\u0000’) ~ 65,535(’\uFFF’)
    논리 boolean 8 false true와 false

정수타입

  • Java는 총 4가지의 정수(integer)타입 지원 byte, short, int, long
  • 모두 부호형(signed)타입
  • C와 달리 부호가 없는 타입(unsigned)미지원

byte

  • 8비트 크기, -128~+128의 범위
  • 소켓, 파일 스트림을 다룰 때, 네트워크 시스템에서 많이 사용
  • 변수는 byte키워드를 사용해 선언

short

  • 16비트 크기, -32.768~+32,767의 범위
  • 변수는 short키워드를 사용해 선언

int

  • 32비트 크기, -2,147,483,648~-2,147,483,647의 범위
  • 정수형에서 가장 많이 사용
  • 변수는 int 키워드를 사용해 선언

long

  • 64비트 크기 $-(2^{64})$~$+(2^{64}-1)$의 범위
  • int타입으로는 표현할 수 없는 큰 숫자를 나타낼 때 사용
  • 변수는 long키워드를 사용
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    class Light {
    	public static void main(String[] args) {
    		int lightspeed;
    		long days;
    		long seconds;
    		long distance;
    		// approximate speed of light in miles per second
    		lightspeed = 186000;
    		days = 1000; // specify number of days here
    		seconds = days * 24 * 60 * 60; // convert to seconds
    		distance = lightspeed * seconds; // compute distance
    		System.out.print("In " + days);
    		System.out.print(" days light will travel about ");
    		System.out.println(distance + " miles.");
    	}
    }

부동소수점 타입

  • 부동소수점 타입(floating-point)타입은 실수를 나타낼 때 사용
    • Java는 IEEE-754에 따라 부동소수점 타입을 구현
  • IEEE-754(0→양수/1→음수)
    • 부동소수점 비트 표현법에 대한 표준
    • EX) -188.625을 32비트 단정밀도(Single-precision)로 나타낼 때

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float

  • 32비트의 크기를 가지는 단정밀도(Single-precision)숫자
  • 작거나 높은 정밀성을 요구하지 않는 실수를 나타낼 때

double

  • 64비트의 크기의 배정밀도(Double-precision)숫자
  • sin(), cos() 등 대부분 math 클래스 메서드의 리턴 타입
EX 
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    class Area {
    	public static void main(String[] args) {
    		double pi, r, a;
    		r = 10.8; // radius of circle
    		pi = 3.1416; // pi, approximately
    		a = pi * r * r; // compute area
    		System.out.println("Area of circle is " + a);
    	}
    }

문자 타입

  • Java는 문자 인코딩으로 유니코드(Unicode)사용(C→아스키코드)
    • 문자→숫자(인코딩)
    • 유니코드는 전 세계 글자를 나타낸 문자 집합
  • 문자 기초 타입은 char타입
    • 유니코드를 위해 16비트 길이 사용
    • 0~65,535범위의 정수
    • 정수형 연산에도 사용가능
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    class CharDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		char ch1, ch2;
    		ch1 = 88; // code for X
    		ch2 = 'Y’;
    		System.out.print("ch1 and ch2: ");
    		System.out.println(ch1 + " " + ch2);
    	}
    }
    //X Y 출력
    //88은 아스키코드면서 유니코드

논리 타입

  • 논리 타입으로 boolean 타입 사용
    • true or false
  • if 또는 for문 등의 조건식에서 사용
    • 결과에 따라 실행흐름 결정
    • 조건식의 결과도 boolean타입으로 표현됨
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    class BoolTest {
    	public static void main(String[] args) {
    		boolean b;
    		b = false;
    		System.out.println("b is " + b);
    		b = true;
    		System.out.println("b is " + b);
    		// a boolean value can control the if statement
    		**if(b)** System.out.println("This is executed.");
    		//조건식에서 비교(==)불필요
    		b = false;
    		if(b) System.out.println("This is not executed.");
    		// outcome of a relational operator is a boolean value
    		System.out.println("10 > 9 is " + **(10 > 9)**);
    		//>>> 10 > 9 is true(조건식의 결과는 boolean으로 출력됨
    	}
    }

정수 리터럴

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  • 리터럴(literal) 소스코드에서 코정딘 값을 표현하는 방식

  • 리터럴의 진법(base)은 접두어(prefix)를 이용

    진수 접두어
    10진수(decimal) 아무 접두어가 없는 숫자는 10진수로 인식됨
    2진수(binary) 0b or 0B (0b1010)
    8진수(octal) 0 (01, 02, 03)
    16진수(hexadecimal) 0x or 0X (0x1, 0xA, 0XF)
  • 정수 리터럴은 기본적으로 int 타입으로 인식됨
    • byte, short 변수에 할당 → 값 범위 내면 가능(short num=(short)21;)
    • long변수에 할당 → 모든 정수 리터럴 가능
  • long타입 리터럴
    • 접미어 l or L로 명시적 표기 가능
      0x7….L
  • 언더바(underbar)
    • 정수 리터럴은 언더바 포함 가능
    • 자리수가 많은 숫자의 가독성을 위해 사용
    • int x=123_456_789;

부동소수점 리터럴

  • 표준 표기법(standard notation)
    • 일반적인 십진수 표기법
    • 2.0, 3.141592
  • 과학적 표기법(scientific notation)
    • 접미어 E or e 에 지수를 10진수로 표기
    • 6.022E23, 314158E-05
  • 부동소수점 리터럴은 기본적으로 double타입으로 인식 (double이 더 정확하므로)
  • float리터럴은 F or f 접미어를 붙여서 표기
  • double리터럴도 D or d 접미어로 명시적 표기 가능

논리 리터럴

  • true, false 두가지 리터럴
  • 숫자 표현으로 변환되지 않음
    true, false는 1, 0으로 인식하지 않음

문자 리터럴

  • 작은 따옴표(’ ’)와 함께 나타냄 ’a’, ‘z’
  • 몇몇 문자는 이스케이프 문자{ \ )를 사용해 표현 ’\’’, ‘\n’
  • 접두어 ‘\u’를 써서 유니코드를 직접입력 가능 \u0061

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문자열 리터럴

  • 문자열(string)리터럴은 쌍따옴표(” ”)로 표기
    "Hello World"
  • 같은 행(line)에 있는 문자들만 같은 문자열로 인식
  • 각 문자열은 오브젝트로 인식됨
    • C와 같이 문자들의 배열(array)로 취급되지 않음
  • Java에서 문자열은 기초타입이 아닌 오브젝트
    • String클래스를 이용하여 문자열 선언 가능
      String str=”this is a test”;

변수

타입 식별자 [=값] [, 식별자[=값]];

변수의 동적 초기화

  • 변수 선언 시 연산에 의한 동적 초기화 가능 double c= Math.sqrt(a*a+b*b);

변수의 스코프와 라이프타임

스코프(scope)

  • 변수의 유효 범위 또는 영역
  • 스코프에 따라 변수의 라이프타임(lifetime)결정
  • 변수의 스코프는 블록단위로 결정됨
    • 블록은 중괄호( { } )로 정의
  • 블록 내에서 정의된 변수는 지역변수(local variable)
    • 지역변수는 블록 외부에서 접근할 수 없음
  • Java 는 어느 블록에서는 변수 선언 허용(C99문법과 유사)
  • 변수는 사용전 반드시 선언
  • 중첩된 스코프(nested scope)허용
    • 블록 내에 새로운 블록을 정의 가능

    • 새로운 블록에서 변수가 선언될 수 있음

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        class Scope {
  	public static void **main**(String[] args) {
  		int x; // known to all code within main
  		x = 10;
  		**if**(x == 10) { // start new scope
  			int y = 20; // known only to this block
  			// x and y both known here.
  			System.out.println("x and y: " + x + " " + y);
  			x = y * 2;
  		}//블록이 끝난 후 y는 유효하지 않음
  		// y = 100; // Error! y not known here
  		// x is still known here.
  		System.out.println("x is " + x);
  	}
  }

  • 변수 선언과 초기화가 포함된 코드 블록 실행 시 해당 코드 블록이 실행 될 때마다 초기화가 진행됨

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      for(int x = 0; x < 3; x++) {
  	**int y = -1;**//y는 매 루프마다 -1로 초기화 됨
  	System.out.println("y is: " + y);
  	// this always prints -1
  	y = 100;
  	System.out.println("y is now: " + y);
  }
  • 동일한 변수명을 중첩된 블록에서 선언 불가 
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      public static void main(String[] args) {
      **int bar = 1;**
      { // creates a new scope
      **int bar = 2;**
      // Compile time error -- bar already defined!
      //bar변수가 재선언 되어 컴파일 에러 발생
      }
  }

타입 변환(Type Conversion)

  • 변수를 다른 타입으로 변환하는 것
  • 다음 두 조건을 만족 시 자동 타입 변환 수행
    1. 두 타입이 호환될 때

    2. 대상 타입이 현재 타입 보다 클 때

      byte → int

      char → boolean

  • 확대 변환(widening conversion)이라고도 함

타입 캐스팅(Type Casting)

  • 큰 타입에서 작은 타입으로 변환할 때

    • 자동 타입 변환 적용 불가

      int → byte

  • 축소 변환(narrowing conversion)이라고도 함

  • (목표 타입)값 형태로 캐스팅 수행

    int a; byte b=(byte)a;

버림(Truncation)

  • 부동 소수점 값이 정수형 타입 변수에 할당 될 때
  • 소수점 이하 자리수가 버려지게 됨
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byte b;
int i = 257;
double d = 323.142;
//하위 1바이트만 취함
b = (byte) i;//b:1
b = (byte) d;//b:67
//소수점 이하 .142버림
i = (int) d;//i:323

타입 승격(Type Promotion)

  • 연산식(expression)에서의 자동 타입 변환
    • 중간 값이 타입 값 범위를 벗어 날 때
  • Java는 자동으로 중간값을 int 타입으로 승격
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byte a = 40;
byte b = 50;
int c = a * b;//a*b를 int타입으로 승격
~~byte d = a * b;//2000으로 byte타입 범위를 벗어남
b=b*2;//b*2가 int타입으로 승격되었으므로 error~~
b=(byte)(b*2);//수정

타입 승격 규칙

  • 연산식의 피연산자(operand)가
    • byte, short, char→int
    • 하나라도 long→long
    • 하나라도 float→float
    • 하나라도double→double

타입 추론(Type Inference)

  • 값을 통해 변수의 타입을 추론
    • Java10에 추가된 기능
    • 타입의 명시적 선언이 필요없어 코드의 간소화 가능
    • var 사용
  • var avg=10.0; → double avg=10.0; var myArray=new int[10]; →int[] myArray=new int[10];
  • 식별자(변수)로도 사용가능
    • 클래스, 인터페이스 명으로는 사용불가
  • 배열 변수에 대괄호 표기 불필요 ~~var[] myArray = new int[10];~~ ~~var myArray[] = new int[10];~~
  • 사용시 값 초기화 필수 ~~var counter;~~
  • 지역 변수로만 사용가능
    • 오브젝트, 함수인자, 리턴 값으로 사용 불가
  • 배열 초기화로 사용 불가 ~~var myArray={1,2,3};~~ var myArray=new int[10];

배열

배열

배열(array)은 여러 값들로 집한인 자료구조 단일 또는 다중차원(dimension)으로 구성 인덱스(index)로 값을 접근하는 것이 특징

타입[] 배열명;

  • 타입: 각 배열 요소의 타입을 지정

배열명=new 타입[배열 길이];

  • new : 배열 생성을 나타내는 연산자
  • 이떄 각 요소의 값은 0으로 초기화

타입[]배열명=new 타입[배열길이];

  • 배열 선언과 동시에 생성

타입[]배열명={...};

  • 선언과 동시에 초기화
  • new 연산자 사용 불필

타입 배열이름[]=new 타입[배열크기];

  • [ ] 를 변수 뒤에 붙여서 배열 표기 가능
  • 배열의 요소는 인덱스로 접근
    • 인덱스: 0~배열길이-1
  • 경계 검사(Boundary Checking)수행
    • Java런타임 시스템이 잘못된 인덱스에 접근하는지 체크

2차원 배열

타입[][]배열이름=new 타입[행][열]

  • 반복문을 통해 접근 가능
  • 첫번째 차원(행)크기 명시 필수
    • 두번째 차원의 배열은 개별적으로 생성 가능
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      int[][] twoD = new int[4][];
  twoD[0] = new int[5];
  twoD[1] = new int[5];
  twoD[2] = new int[5];
  twoD[3] = new int[5];

타입[][]배열이름={{...},{...},...};

  • 선언과 동시에 초기화
  • new연산자 불필요

타입 배열이름[][]=new 타입[행][열];

  • [ ] 를 변수 뒤에 붙여서 배열 표기 가능

비대칭 2차원 배열 생성

  • 각 행의 길이가 다른 2차원 배열 생성 가능
    • 메모리를 최적화하여 사용할 때 유용 
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        int[][] twoD = new int[4][];
  twoD[0] = new int[1];
  twoD[1] = new int[2];
  twoD[2] = new int[3];
  twoD[3] = new int[4];

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