[Java]변수(2)

값의 기본형 참조형

• 기본형(Primitive type): 오직 8개

  • 문자: char(하나의 문자만을 저장할 수 있음)

  • 숫자

    • 정수: byte(1/이진데이터), short(2/c언어 호환. 안쓰임), int(4/자주사용), long(8/아주 큰 정수)
    • 실수: float, double

  • 논리: boolean(true/false 만 있으며, 조건식 / 논리적 계산에 사용)

    종류 / 크기(byte)	1	2	4	8
    논리형	boolean
    문자형		char(유니코드: 2byte)
    정수형	byte	short	int	long
    실수형			float
    (부동소수점: floating point)	double

  • 실제 값 저장

  • int, double → default 타입

  • 표현 범위

    • 예시: byte

    • byte b; // byte = 1 byte(8bit) 이 중 1bit = 2진수 한자리(0/1) b= 3; // 실제로는 10진수가 아닌 2진수로 저장됨

    • bit

    • 2 bit = 4개 표현 가능(2^2) n bit로 표현할 수 있는 값의 개수 = 2^n개 n bit로 표현할 수 있는 부호없는 정수 범위 = 0~2^n-1 (0부터 시작하기 때문) n bit로 표현할 수 있는 부호있는 정수 범위 = -2^n-1 ~ 2^n-1 - 1 ex) n=8인 경우 -2^7 ~ 2^7-1 (-128~127)

    • byte

    • byte -2^7 ~2^7-1 (맨 왼쪽 비트를 값의 부호를 나타내는데 사용(부호비트 혹은 sign bit. 0=양수, 1=음수) -> 실제 값 표현에는 7비트 사용

    • short

    • -2^15~2^15-1 (S / 15 bit)

    • char

    • 0~2^16 - 1 (문자 코드가 2진수로 저장됨) ( 16 bit )

    • int

    • -2^31 ~ 2^31-1 // -20억 ~ 20억 정도 (S / 31 bit)

    • long

    • -2^63~2^63-1 // 800경 정도(넘어갈 경우 BigInteger 클래스 사용) 64bit=8byte=(S / 63bit)

    • float(32bit, 4byte)

      • 오차가 발생함 → 정밀도가 중요(몇자리까지 정확하게 표현할 수 있는지 = 7자리)
      • ```

      1.4E-45 ~ 3.4E38 (E38 = 10^38)// 표현할 수 없는 범위
      1.4E-45 ~ 1.4E45// 정밀도 (가수에 따라 달라짐)
      10^7 < 2^24 < 10^8

    • ( S / E(8) / M(23) )
      ( 부호 / 지수 / 가수 )
      3.4E38 중 3.4 = 가수, E38 = 지수

    • // 사용 가능한 값의 범위
      -3.4E38 ~ -1.4E-45
      1.4E-45 ~ 3.4E38

    • double(64bit = 8 byte)

      • 정밀도 15자리 ⇒ 정밀도 중요한 경우 double 사용
      • ```

      4.9E-324 ~ 1.8E308

    • ( S / E(11) / M(52) )

• 참조형(Reference type)

  • 기본형을 제외한 나머지(String, System 등)
  • 수가 정해져 있지 않음(편의상 새로 만들 수 있음)
  • 메모리 주소 저장(4 type(40억, 4기가 정도 메모리 다룰 수 있음. 32bit JVM) 또는 8 byte(64bit JVM: 160경 byte, 1600만 TB))
  • Date today; // 참조형 변수 today에 선언 today = new Date(); // today에 객체 주소 저장

형식화된 출력 - printf()

• println()의 단점

  • 출력 형식 지정 불가

    1. 실수 자리수 조절 불가: 소수점 n 자리만 출력하려면?

        System.out.println(10/3); // 3이 출력(정수/정수=정수
       
        System.out.println(10.0/3);) // 3.3333333333333335

    2. 10진수로만 출력: 8진수, 16진수로 출력하려면?

        System.out.printf("%.2f", 10.0/3); // 3.33
                System.out.printf("%d", 0x1A); // 26
                System.out.printf("%x", 0x1A); // 1A

• printf()의 지시자

|  | 지시자 | 설명 |
| --- | --- | --- |
| 논리 | %b | 불리언(boolean) 형식으로 출력 |
| 정수 | %d | 10진(decimal) 정수의 형식으로 출력 |
| 정수 | %o | 8진(octal) 정수의 형식으로 출력 |
| 정수 | %x, %X | 16진(hexa-decimal) 정수의 형식으로 출력 |
| 실수 | %f | 부동 소수점(floating-point)형식으로 출력 |
| 실수 | %e, %E | 지수(exponent) 표현식의 형식으로 출력 |
| 문자 | %c | 문자(character)로 출력 |
| 문자 | %s | 문자열(string)으로 출력 |
- Java API → Formatter 클래스 확인

```
printf("age:%d year:%d\n", 14, 2017);

// 출력
age: 14 year:2027\n이 화면에 출력됨
// \n = 개행문자 (OS마다 표기가 다를 수 있음 %n은 OS를 가리지 않아 사용 권장)
```

- 정수를 8, 16진수로 출력

    ```
    %d // 10진수
    %o // 8진수
    %x // 16진수
    Integer.toBinaryString(15); // 2진수
    ```

- 8진수, 16진수에 접두사 붙이기(#)

    ```
    %#d // 15 = 017
    %#o // 15 = 0xf
    %#x // 15 = 0XF
    ```

• 실수 출력을 위한 지시자 %f → 지수 형식(%e), 간략한 형식(%g)

화면으로부터 입력받기(Scanner)

Scanner

• 화면으로부터 데이터를 입력받는 기능을 제공하는 클래스

• Scanner 사용

  • import문 추가

      import java.util.*;

  • Scanner 객체의 생성 필수

      Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    • System.in: 화면 입력
    • 파일로부터 입력도 받을 수 있음

  • Scanner 객체를 사용

      int num = scanner.nextInt() // 화면에서 입력받은 정수를 num에 저장
      String input = scanner.nextLine() // 화면 입력 내용을 input에 저장
      int num = Integer.parseInt(input) // 문자열(input)을 숫자(num)로 변환

    • 문자 → 숫자: Integer.parseInt
    • 숫자 → 문자: 숫자 + “”

정수형의 오버플로

• 최대값 + 1 → 최소값

• 최소값 - 1 → 최대값

• 오버플로: 표현 가능한 범위를 넘는 것

• 부호 없는 정수(4bit)

  • 표현 범위: 0~15가 반복

• 부호 있는 정수(4bit)

  • 표현 범위: -8~7가 반복

• 예

    short(2byte = 16bit = 2^16 = 65536) -32768~32767
    char(2byte) 0~65535

• 10진수

  • 09 (0(10-1))
  • 0099 (0(10^2-1))
  • 000999 (0(10^3-1))
  • 00009999 (0(10^4-1))

• 2진수

  • 01 (0(2-1))
  • 0011 (0(2^2-1))
  • 000111 (0(2^3-1))

n비트로 표현할 수 있는 정수 개수: 2^n개

• n=16일 경우

  short타입의 표현 범위: -2^15 ~ 2^15-1

  char 타입의 표현 범위: 0~(2^16-1)

타입간 변환

• 문자 - 숫자
  • 숫자 → 문자: 3 + ‘0’
  • 문자 → 숫자: 3 - ‘0’
• 문자열로의 변환
  • 숫자 → 문자열: 3 + “” (빈 문자열)
  • 문자 → 문자열: ‘3’ + “” (빈 문자열)
  • 문자열 → 숫자: Integer.parseInt(”3”)
  • 문자열 → 숫자: Double.parseDouble(”3.14”)
  • 문자열 → 문자: “3”.charAt(0)