변수

목차

목차

1. 변수의 선언과 저장

2. 변수의 타입

3. 타입 변환

4. 기본 자료형과 참조 자료형

5. 오토박싱 & 언박싱, 문자열과 숫자형 변환

6. 추가할 것

7. Daily Quiz

1. 변수의 선언과 저장

• 설명 보기

  • 변수 : 데이터를 저장할 때 사용하는 공간
    • 하나의 값만 저장할 수 있다.
    • 배열 자료형의 경우에만 복수의 값을 저장 가능

  • 선언과 저장
    • 선언 : 저장할 데이터타입과 변수 이름을 결정하는 것
      • (자료형 타입) (변수명);
      • 변수명에 예약어(언어에서 이미 문법적인 용도로 사용되는 단어)를 사용해선 안된다.

      분류	예약어
      기본 데이터 타입	boolean, byte, char, short, int, long, float, double
      접근 지정자	private, protected, public
      클래스와 관련된 것	class, abstract, interface, extends, implements, enum
      객체와 관련된 것	new, instanceof, this, super, null
      메소드와 관련된 것	void, return
      제어문과 관련된 것	if, else, switch, case, default, for, do, while, break, continue
      논리값	true, false
      에외 처리와 관련된 것	try, catch, finally, throw, throws
      기타	transient, volatile, package, import, synchronized, native, final, static, strictfp, assert

  • 저장 : 선언된 변수에 값을 할당하는 것
    • (변수명) = (값);
    • 선언과 저장을 한번에 할 수 있다
      • (자료형 타입) (변수명) = (값);

  • 변수 값 읽기
    • 초기화
      • 변수는 초기화 되어야 읽을 수 있고, 초기화 되지 않은 변수는 읽을 수 없다.

  • 변수의 사용 범위
    • 변수는 중괄호 블록 내에서 선언되고 사용된다.
    • 로컬 변수 : 메소드 블록 내에서 선언된 변수
      • 메소드 실행이 끝나면 메모리에서 자동으로 사라진다.

• 클래스 or 변수 네이밍 규칙
  1. 숫자로 시작 X
  2. 예약어를 사용 X
  3. 대소문자가 구분되며 길이에는 제한 X
     1. BUT, 길이가 너무 길어진다면 가독성이 떨어진다
  4. 특수문자는 언더바(_)와 달러($)만 가능하다

• 권장사항
  1. 클래스나 변수명은 영문으로 작성
  2. 클래스명의 첫 글자는 항상 대문자
  3. 여러 단어가 합쳐진 변수명이라면 단어의 시작을 대문자로
  4. 상수의 이름은 대문자, 단어 사이의 구분자는 언더바(_)

2. 변수의 타입

• 설명 보기

  • 타입 종류

    

    • 기본 타입 (Primitive type)

      값의 종류	기본 타입	메모리 사용 크기	저장되는 값의 범위
      정수	byte	1byte	-128 ~ 127
      정수 / 문자	char	2byte	0 ~ 65535
      정수	short	2byte	-32,768 ~ 32,767
      정수	int	4byte	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647
      정수	long	8byte	–9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807
      실수	float	4byte	3.4E+/-38(7개의 자릿수)
      실수	double	8byte	1.7E+/-308(15개의 자릿수)
      논리형	boolean	1byte	true, false

    • 정수 타입
      • 각각 저장할 수 있는 값의 범위가 다르다
      • byte (1byte) < char (2byte) < short (2byte) < int (4byte) < long (8byte)
      • 정수 기본타입 : int
      • 저장할 수 있는 범위를 초과해서 값이 저장될 경우, trash 값이 저장된다.
      • char 타입 : 작은 따옴표 (’) 를 사용해 하나의 문자를 저장한다
        • char 타입 변수에 빈 문자열을 대입하면 컴파일 에러 발생

          public class CharVariableExample {
          	public static void main(String[] args) {
          		char c1 = 'A';            // 문자를 직접 저장
          		char c2 = 65;            // 10진수로 저장
          		char c3 = '\u0041';        // 16진수로 저장
          
          		char c4 = '가';            // 문자를 직접 저장
          		char c5 = 44032;        // 10진수로 저장
          		char c6 = '\uac00';        // 16진수로 저장
          
          		int unicode = c1;        // 유니코드 얻기
          
          		System.out.println(c1);
          		System.out.println(c2);
          		System.out.println(c3);
          		System.out.println(c4);
          		System.out.println(c5);
          		System.out.println(c6);
          		System.out.println(unicode);
          	}
          }
          
          char c = '';   // 컴파일 에러 -> char c = ' '; 로 바꿔줘야 함

        • String 변수는 빈 문자를 대입해 선언해도 된다.
      • Long 타입 : 4byte인 int 타입보다 저장할 수 있는 범위가 큰 8byte 정수형 타입
        • 초기화 할때, l이나 L을 붙여서 8byte 정수형 데이터임을 컴파일러에게 알려준다.
    • 실수 타입
      • float (4byte) < double (8byte)
      • 메모리 사용 크기는 int, long 과 같지만, 저장방식이 달라서 훨씬 더 큰 범위의 값을 저장할 수 있다.
      • double : 실수 연산을 하기위한 기본 타입
      • float : 값 뒤에 f 나 F를 붙여야 한다.
      • double과 float는 정밀도에서 차이가 있다.
        • float는 7자리
        • double 15~16자리 까지 오차없이 표현가능
    • 논리 타입
      • 1byte(8bit)로 표현되는 논리값(true/false)를 저장할 수 있는 데이터 타입
      • 상태값에 따라 조건문과 제어문의 실행 흐름을 변경하는데 주로 사용

3. 타입 변환

• 설명 보기

  • 데이터 타입을 다른 데이터 타입으로 변환하는 것

  • 방법

  1. 묵시적 타입변환 (자동) : 작은 크기의 타입을 큰 크기의 타입으로 변환하는 것
     1. 작은 크기의 타입이 저장된 변수를 큰 크기의 타입 변수에 넣으면 된다.

  2. 명시적 타입변환 (강제적) : 큰 크기의 타입을 작은 크기의 타입으로 변환하는 경우
     1. 캐스팅 : 큰 크기의 타입을 나눠서 작은 크기에 넣는 것
     2. 큰 크기의 타입이 저장된 변수를 작은 크기의 타입 변수에 넣을 때, 큰 단위의 변수 앞에 (작은 단위의 변수타입)을 적어준다.
     3. 사용자로부터 입력받은 값을 변환할 때, 값의 손실이 일어나선 안된다.

  • 연산식에서의 자동 타입 변환
    • 연산식은 기본적으로 같은 타입끼리 수행된다
    • 서로 다른 타입일 경우, 크기가 큰 타입으로 자동변환된 후 연산을 수행한다

4. 기본 자료형과 참조 자료형

• 설명 보기

  • 기본 자료형 (Primitive Data Type) :

  • 참조 자료형 (Reference Data Type) :

  • 차이점
    • 저장 형태
      • 기본 타입 변수 : 실제 값을 변수안에 저장
      • 참조 변수 : 메모리의 주소를 값으로 갖는다
    • 초기화
      • 기본 타입 변수 :

      int age = 10;

      • 참조 변수 : new를 사용해서 초기화해야 한다.
        • 단 String은 기본타입처럼 바로 초기화해도 된다.

      Calculator calculator = new Calculator();
      
      String name1 = "sung yeon";
      String name2 = new String("sung yeon");
      
      

      

      https://deveric.tistory.com/123

5. 오토박싱 & 언박싱, 문자열과 숫자형 변환

• 설명 보기

  • Wrapper 타입(클래스) : 기본 자료형을 참조 자료형처럼 사용하기 위한 클래스
    • 기본 자료형을 감싸 객체 형태로 만든 것

  • Boxing : 기본형에서 Wrapper 타입으로 변환되는 것

  • Unboxing : Wrapper 타입에서 기본형으로 변환되는 것

    

  • 오토박싱
    • 기본타입의 데이터를 Wrapper 클래스의 객체로 변환하는 것

    int index = 11;
    Integer number = new Integer.valueOf(index);  // 박싱(Boxing)

    int index = 11;
    Integer number = index;   // 오토박싱
    
    int index = intObject; // 언박싱 Integer => int

    • 제네릭(ArrayList<>) 컬렉션에 값을 추가하는 경우에 사용 ()

  • 언박싱
    • 레퍼 클래스를 기본형 타입으로 변환하는 것

  • 오토박싱과 의 성능 차이
    • 편의성을 위해 오토박싱과 언박싱이 제공되지만, 내부적으로 추가 연산 작업을 거치게 된다.
    • 오토박싱과 언박싱이 일어나지 않도록 동일한 타입 연산이 이루어지도록 구현해야 한다.

    public class AutoBoxingPerformanceExample {
        //오토박싱 연산
        public static void main(String[] args) {
            long startTimeMs = System.currentTimeMillis();
            Long sum = 0L;
            for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
                sum = sum + 1;
            }
            System.out.println("실행 시간: " + (System.currentTimeMillis() - startTimeMs) + "ms");
            test();
        }
        //형변환 연산
        public static void test() {
            long startTimeMs = System.currentTimeMillis();
            long sum = 0L;
            for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
                sum = sum + 1;
            }
            System.out.println("실행 시간: " + (System.currentTimeMillis() - startTimeMs) + "ms");
        }
    }

    • 문자열과 숫자 변환
      • Primitive type으로의 변환
        • parsewrapper클래스이름() 메소드를 사용하여 변환
      • Wrapper class로의 변환
        • valueOf() 메소드를 사용하여 변환

    String → int/Integer

    • Integer.parseInt() : 문자열을 int 타입으로 변경
      • 문자열 내용이 정수가 아니라면 Exception 발생
    • Integer.valueOf() : 문자열로 Integer 객체 생성

    String str = "12345";
    int intValue = Integer.parseInt(str);
    Integer integerValue = Integer.valueOf(str);
    
    System.out.println(intValue);
    System.out.println(integerValue);

    int → String

    • Integer.toString()
    • String.valueOf()
    • 변수 + “” (Casting 방식)

    int intValue = 10;
    String StrValue;
    
    StrValue = String.valueOf(intValue);
    StrValue = Integer.toString(intValue);
    StrValue = "" + intValue; // 정수값에 빈 문자열을 더해 문자열 합치기 연산으로 작동되게 한다

    (참고) valueOf()와 toString()은 null 처리 방식에서 차이가 있습니다.

    Object nullValue = null;
    
    String str;
    
    str = nullValue.toString(); // NullPointerException 발생
    str = String.valueOf(nullValue); // 문자열 "null"로 변환됨

    int 외에 숫자형 타입인 double, float, long 모두 toString() 메소드를 이용하여 문자열로 변환합니다.

6. 추가할 것

• 리터럴 :

• String constant pool :

• 제네릭 컬렉션 :
  • 제네릭 : 클래스나 메소드에서 사용할 내부 데이터 타입을 컴파일시에 미리 지정하는 방법
    • 장점
    1. 클래스나 메소드 냅주에서 사용되는 객체의 타입 안정성을 높일 수 있다.
    2. 반환값에 대한 타입 변환 및 타입 검사에 들어가는 노력을 줄일 수 있다.

• type 변수에 int값인 10을 넣어도 되는 이유? : https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se21/html/jls-5.html#jls-5.1.3

• String 메서드
  • indexOf(value) : value 값이 배열에 없다면, -1을 반환한다.
  • charAt(index) : index값을 인덱스로 가지는 위치의 데이터를 반환
  • substring(beginIndex, endIndex) : 시작 인덱스부터 종료인덱스-1 까지의 string을 반환
  • toUpperCase() : 전체 문자를 대문자로 변경
  • split(’ ‘) : 띄어쓰기를 기준으로 문자열을 나눠서 문자열 배열(String[])로 반환
  • concat() : 문자열 여러개를 합쳐서 반환
  • format(”%s sdfsdf %s”, value1, value2 : 원하는 형식으로 String데이터를 만들 수 있다.
  • StringBuffer, StringBuilder : 문자열을 추가하거나 변경할 때 주로 사용하는 자료형
    • String은 새로운 객체를 생성하고 String 공간을 할당하기 때문에 비효율적
    • 따라서 문자열 연산이 필요할땐 StringBuffer 혹은 StringBuilder을 사용

7. Daily Quiz

Daily Quiz 01/26