변수

• 변수는 값을 저장할 수 있는 메모리 특정 번지에 붙이는 이름이다.
• 프로그램은 변수를 통해 메모리의 특정 번지에 값을 저장하고 읽을 수 있다.
• 프로그래머는 메모리에 값을 저장하고 싶다면 변수를 선언하고 변수에 값을 지정하면 된다.

  • 그러면 메모리에 어디에 저장하고 어떤 방식으로 저장할지는 프로그래밍 언어와 운영체제가 정한다.

    →자바의 경우 JVM이 한다.

• 변수를 사용한다면 반복적으로 사용해야 할 변수를 변경할 때 한번에 변경 가능하다는 이점과 변수명으로 그 변수에 간략적인 의미를 알 수 있다는 이점이 있다.

변수의 선언

• 변수는 “ 타입 변수명; “으로 선언된다.
• 선언과 함께 초기화하고 싶을 때는 “ 타입 변수명 = 값; “ 으로 초기화해주며 값을 초기화할 때는 대입 연산자 “=”를 사용한다.

public class Variable {
	public static void main(String[] args) {
		int a = 1;
		double b = 1.1;
		String c = "Hello World";
		double d = 1;
		int e = (int)1.8;//소수점 버림
		String f = Integer.toString(a);
		}
}

• 변수 이름은 자바 언어에서 정한 규칙을 따라야한다.
  • 첫 번째 글자는 문자이거나 ‘$’, ‘_’이어야하고 숫자로 시작할 수 없다.
  • 영어 대소문자를 구분한다.
  • 첫문자는 영어 소문자로 시작하되 다른 단어가 붙을 경우 첫 문자를 대문자로 한다. →lowerCamelCase **반대로 클래스 등 첫문자도 대문자로 시작하는 경우 UpperCamelCase 또는 PascalCase라고 한다.
    
  • 문자 수 제한은 없다.
  • 예약어는 사용 할 수 없다.
• 예약어
  • 이미 해당 프로그래밍 언어에서 의미를 갖고 사용되고 있는 단어로 변수 이름으로 사용하게 된다면 컴파일 에러가 발생한다.
    • 기본 타입, 접근 제한자, 클래스 관련된 것(extends, enum…), 객체 관련된 것, 메소드 관련된 것 등등

** 변수명은 변수가 어떤 값을 저장하고 있는지 쉽게 알 수 있도록 하는 편이 좋다.

변수 사용 범위

• 자바의 모든 변수는 중괄호 {} 블록 내에서 선언되고 사용된다.
• 메소드 블록 내에서 선언된 변수를 로컬 변수(Local Variable)라 부르고 이 로컬 변수는 메소드 블록 내부에서만 사용되고 메소드 실행이 끝나면 메모리에서 자동으로 사라진다.
• 중괄호 내에서 작성된 변수는 중괄호 블록 내에서만 사용이 가능하고 밖에서는 사용할 수 없다.

변수의 타입

기본 타입

• 자바는 정수, 실수, 논리값 등을 저장할 수 있는 기본 타입을 제공한다.
• 기본 타입
  • 정수 타입
    • byte
      • 메모리 사용 크기 : 1바이트
      • 저장되는 값의 허용 범위 : -128~127
    • char

      • 메모리 사용 크기 : 2바이트

      • 저장되는 값의 허용 범위 : 0~65535(유니코드)

        char c1 = 'A'; //문자를 직접 저장
        char c2 = 80; //10진수로 저장
        char c3 = '\u0041'; //16진수로 저장

    • short
      • 메모리 사용 크기 : 2바이트
      • 저장되는 값의 허용 범위 : -32,768 ~ 32,767
    • int

      • 메모리 사용 크기 : 4바이트

      • 저장되는 값의 허용 범위 : -2,147,483,648 ~ 2,147,483,647

        int n1 = 0b1101;//2진수
        int n2 = 0203; //8진수
        int n3 = 300; //10진수
        int n4 = 0xBF; //16진수

    • 2진수, 8진수, 16진수 정수는 int 자료형을 사용하여 표시하지만, 숫자 앞에 약속된 기호를 붙여서 이들을 구분한다.
    • long

      • 메모리 사용 크기 : 8바이트

      • 저장되는 값의 허용 범위 : 약 -9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807

        long l1 = 10;
        long l2 = 20L;

  • 실수 타입

    • float

      • 메모리 사용 크기 : 4바이트
      • 저장되는 값의 허용 범위 : -1.4 10^(-45) ~ 3.4 10^(38)
      • 정밀도(소수점 이하 자리) : 7자리

    • double
      - 메모리 사용 크기 : 8바이트
      - 저장되는 값의 허용 범위 : -4.9 10^(-324) ~ 1.8 10^(308)
      - 정밀도(소수점 이하 자리) : 15자리

      float f1 = 3.14f;
      double d1 = 3.14;

  • 논리 타입

    • boolean

      boolean b = true;

참조 타입

• 참조 타입은 객체의 번지를 참조하는 타입을 말한다.
• 배열 타입, 열거 타입, 클래스, 인터페이스가 있다
• 참조 타입인 배열, 열거, 클래스, 인터페이스 변수는 메모리의 번지를 변수 안에 저장한다.
• 대표적인 참조 타입인 String 클래스를 보면 아래와 같이 String 타입으로 선언되어 있는 문자열이 있다고 생각해보면 이 문자열을 name에 대입한 것 처럼 보이지만 name은 “김민제”가 저장되어 있는 객체의 주소값을 가지고 있고 name 변수를 사용할 때마다 이 주소를 참조하여 사용하는 형태이다.

  String name = "김민제";

  • 기본 타입은 변수에 직접 값을 저장하지만 이와 같은 참조타입 변수는 변수에 객체 주소값을 저장하고 변수를 사용할 때마다 객체를 참조하여 사용하기 때문에 이를 참조 타입 변수라고 한다.
  • 기본적으로 변수는 스택영역에 저장된다. 기본 타입 변수는 직접 값을 저장하지만 참조 타입 변수는 주소를 저장하여 변수를 사용할 때 힙 영역에 들어가서 주소에 저장된 객체를 참조해 사용한다.

참조 변수의 ==,≠연산

• 기본 타입 변수의 ==, ≠연산은 변수의 값이 같은지를 검사하지만 참조 타입 변수들 간의 ==,≠ 연산은 동일한 객체를 참조하는지를 검사한다.
• 참조 타입 변수의 값은 힙 영역 객체 주소의 번지를 갖고 있으므로 ==,≠ 연산은 결국 번지 값을 비교하는 것이 된다. →동일한 번지 값을 갖고 있다는 것은 동일한 객체를 참조한다는 의미이다.
  

String str1 = "김민제";
String str2 = "김민제";
if (str1==str2){
    System.out.println("같다");
}
-> 같다.

• 위 str1과 str2는 같은 객체를 참조한다는 것을 알 수 있다.
• 값이 같은지 비교할 때는 equals 메소드를 사용해주면 된다.

null과 NullPointException

• 참조 타입 변수는 힙 영역의 객체를 참조하지 않는 뜻으로 null 값을 가질 수 있다.
• null값도 초기값으로 사용될 수 있기 때문에 null로 초기화된 참조 변수는 스택 영역에 생성된다.

String str = null;
System.out.println(str);
-> null

• 참조변수가 null을 가질 때는 참조 객체가 없으므로 변수를 통해 객체를 사용할 수는 없다.
• null 상태에서 객체의 데이터나 메소드를 사용하는 코드를 실행하면 NullPointException이 발생한다.

  String str = null;
  System.out.println(str.length());
  ->Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "String.length()" because "str" is null

타입 변환

• 데이터 타입을 다른 데이터 타입으로 변환하는 것

byte a = 10;
int b = a; //변수 b에 int 타입으로 10 저장

• 자동 타입 변환
  • 자동으로 타입 변환이 일어나는 것
  • 값의 허용 범위가 작은 타입이 허용 범위가 큰 타입으로 저장될 때 발생
  • 값의 허용 범위
    • byte<short<int<long<float<double
  • 정수 타입이 실수 타입으로 저장될 경우에는 무조건 자동 타입 변환이 일어난다.
• 강제 타입 변환

  • 값의 허용 범위가 큰 타입이 허용 범위가 작은 타입으로 강제로 나눠서 저장하는 것

  • 강제 타입 변환은 캐스팅 연산자 ()를 사용하는데 ()안에는 변환할 타입이 들어간다.

    int i = 65;
    char c = (char) i;
    System.out.print(c) //"A" 출력