자바(2) - 자료형

컴퓨터에서 수 표현하는 방법

컴퓨터는 긴말 없다. 0과 1 즉 2진수로 표현하고 이해할 수 있다.

변수란

프로그래밍을 하면 처음에 사용한 값과 다르게 변하는 값이 있다. 예를 들어 우리의 나이, 학년, 은행에 있는 입출금 후 잔액처럼 계속 변화한다. 프로그래밍에서는 이렇게 변하는 값은 변수라고 한다. 풀이하면 변하는 수라는 의미이다. 이 변수에 어떤 형태의 값을 넣을지는 자료형을 골라 정한다.

자료형

변수 선언 시, 어떤 형태로 값을 담을지 자료형을 정해야 한다. 자료형에는 기본 자료형과 참조 자료형이 있으며, 기본 자료형은 자바 라이브러리에서 기본으로 제공하고, 얼마만큼의 메모리를 어떻게 사용할 것인지 정해져 있다. 기본 자료형은 아래와 같이 있고, 해당 바이트만큼 메모리를 차지한다.

바이트는 8개의 비트가 모여있는 단위이다.

최종적으로 우리는 값을 이런 식으로 표현한다.

• 자료형 변수명;
• 자료형 변수명 = 값

정수 자료형

정수 자료형은 양수, 음수, 0을 나타낸다. 맨 왼쪽 비트는 양수냐 음수임을 나타내는 부호 비트이다. 따라서 표현할 수 범위는 ‘-2^(n-1) ~ (2^(n-1)-1’이다. int형을 예시로는 4바이트니까 32비트이고 범위는 -2^31 ~ 2^31 -1이다. -1의 이유는 0의 경우는 양수 음수 의미가 없기에 하나만 치기 때문이다.

1. byte형 1 바이트 단위의 정보를 저장하거나 통신할 때 주로 사용 된다. 동영상이나 음악 파일 재생할 때 많이 보이는 용어다.

2. short형 2바이트 정수 자료형

3. int 형 정수를 표현할 때 가장 많이 사용하는 자료형이다. 컴퓨터에서 정수로 연산을 할 때 4바이트 단위로 처리하는 것이 가장 효율적이기 때문이다.

4. long 형 int형 범위를 넘어 사용할 때 사용한다. long형으로 선언시에 숫자 뒤에 l이나 L을 써줘야 한다.

byte나 short으로 연산 시에는 자바 내부적으로 int형으로 변환이 된다. 편리를 위해서라고 한다. long또한 int 범위 내에서는 int형으로 변환된다 한다.

문자 자료형

컴퓨터는 0과 1로만 표현할 수 있기에 문자같은 경우에는 특정 정수값으로 매칭시키기로 했다. 이를 바탕으로 기본이 되는 인코딩은 아스키 코드라고 한다. 처음에는 2^8로만 지원하였는데, 점차 여러 나라의 언어를 지원하기 위해서 2바이트 이상을 사용하는 유니코드를 도입하였다.

문자를 사용할 때는 작은따옴표(' ')를 사용해야 한다. 필자의 경우에는 처음에 파이썬을 썼는데, 이때는 작은, 큰 따옴표 구분없이 썼었다가, 자바로 중간고사 보다가 많은 피를 보았다 ㅠㅠ 문자열을 사용할 때는 큰따옴표(“ “)를 사용하면 된다. 그리고 문자열 끝에는 항상 널 문자(‘\0’)가 있다. 이 문자는 문자열의 끝을 알린다. 즉 ‘A’와 “A”는 전혀 다른 값을 가지니 혼동하지 말자. 문자의 자료형으로는 char이고, 문자열은 String이다.

String은 참조 자료형인데 나중에 배울 것이다.