백기선님 자바스터디 2주차 : Primitive타입, 변수, 리터럴, 타입변환, var

bongf·2021년 7월 15일

Java강의

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목표

자바의 프리미티브 타입, 변수 그리고 배열을 사용하는 방법을 익힙니다.

학습 2-1) 프리미티브 타입과 레퍼런스 타입

자바의 데이터 타입은 primitive 타입과 reference 타입이 있다.
- 프리미티브 타입을 기본형이라고도 한다.
- 레퍼런스 타입을 참조형이라고도 한다.
primitive 타입은 실제 값을 저장하고 reference 타입은 (힙에)값이 저장되어 있는 주소를 값으로 갖는다. 레퍼런스 타입을 변수에 저장하면 해당 데이터가 저장된 메모리의 주소가 변수에 저장된다 (그래서 이를 참조변수라고 부른다)
- 레퍼런스타입의 데이터가 다른 레퍼런스타입에 할당되면 두 레퍼런스 타입의 변수는 같은 객체를 가리키게 된다. 프리미티브 타입의 값이 다른 프리미티브 타입에 할당되면 얘네는 각각 이 값들을 가리키게 된다. 출처
- 이에 관해서 쉽게 설명한 유튭
- 위 유튜브에서 이 그림을 보면 쉽게 이해간다.
  - int a = 3 이고 int b = a 로 지정해도 스택의 영역에 a, b 가 각각 값을 갖는다.
  - int[] d = c; 로 한 부분에서는 reference 타입이므로 같은 오브젝트를 가리키다가 만약 d[1]의 값만 99로 바꿔도 c에도 똑같은 값이 적용된다. 같은 객체를 가리키고 있었으므로.

기본값, null
- primitive 타입은 기본 값을 가지며 null 값이 올 수 없다.
```
int a = null; (불가능) 
```
  - primitive 타입의 기본값은 아래 학습1에 작성
- reference 타입은 null 값이 가능하다.
```
Integer a = null; (가능) 
```
코드 작성하면서 프리미티브 타입을 쓸까 참조타입을 쓸까 고민했던 적이 있었는데 프리미티브 타입은 제네릭 사용이 불가능 하다 (List 불가.) null 값도 넣을 수 없기도 하고. 그런데 원시타입은 직접 값을 저장하기 때문에 성능이 빠르다고 한다. (접근속도와 메모리 양의 차이 https://siyoon210.tistory.com/139)

학습 1) Primitive 타입 종류와 값의 범위 그리고 기본값

Primitve 타입 종류

자바에는 8가지 프리미티브 타입이 있다.

	1byte	2byte	4byte	8byte
논리형	boolean
문자형		character
정수형	byte	short	Integer	long
실수형			Float	double

값의 범의, 기본값

boolean : true, false값만 갖는다 / 기본값 false
char : 0부터 2의 16승 -1 이다. ( 0 ~ 65,536) / 기본값
- 2byt이고 문자이기 때문에 음의 값을 가질 필요가 없다.
- - char는 그러나보통 ''로 초기화한다.
byte : - 2의 7승 ~ (2의 7승 -1) ( - 128 ~ 127 ) / 기본값 0
- 1byte == 8bit 이므로 1byte의 값은 2의 8승의 범위를 가져야 한다.
short : -2의 15승 ~ (2의 15승 -1) ( -32,768 ~ 32,767) / 기본값 0
int : -2의 31승 ~ (2의 31승 -1) (대략 +_20억 정도이며 9자리 수라는 것을 기억하면 편하다) / 기본값 0
long : -2의 63승 ~ ( 2의 63승 - 1) / 기본값 0L
(float와 double은 위와 같은 규칙(값의 크기에 따른 범위)을 따르지 않는다.
float (1.4 X 10^-45) ~ (3.4 X 10^38) 정도 / 기본값 0.0f
double (4,9 x 10A^-324) ~ (1.8 x 10^308) 정도 / 기본값 0.0
float, double 표현방식이
- 부호 / 지수 / 가수 로 표현(부동 소수점 방식)
  : 0보다 크거나 같고 1보다 작은 수로 바꿔서 예) 12.34 > 0.1234 * 10 ^2 으로 표현하는 것
- 부호가 0이면 +, 1이면 -
- 가수부분을 아래와 같이 표현하기 때문에 float나 doubles는 정확도가 떨어진다
  : 그렇기 때문에 돈계산은 BigDecimal을 써주는 것이 좋다
- 그래도 기본은 double.
- 가수에 따라 정밀도가 변경하는데 이는 자바의정석(비공개)참고

학습 2-1) 레퍼런스 타입

레퍼런스 타입에는 annotation, array, class, enumeration, interface가 있다.
- 출처
해당 데이터의 주소가 저장되기 때문에 write & read가 가능하다. 해당 실제 값이 있는 그 주소로 가서 컨트롤 할 수 있는 것이다.

학습 3) 리터럴

int x = 1에서 1이 리터럴이다. 1과 100처럼 그 자체로 값을 의미하는 것이다. 1이 1의 값을 갖는다는 건 고정되어 있고 변하지 않는다.
변하지 않는 데이터를 표현하기 위한 것이기 때문에 primitive type은 리터럴이 될 수 있다.
ex. boolen 타입의 true, flase 리터럴
프리미티브 타입이 아닌 리터럴도 있는데 string이 대표적인 예다.
- ex. 문자 'a' '가'도 리터럴이며 문자열 "hello"도 리터럴이다.
- 생성된 String의 실제 값은 힙 영역의 String constant pool에 저장된다. 여기에 저장된 String은 리터럴이라 같은 값이 다른 변수에 저장되면 새 String 데이터를 생성하지 않고 기존 String 데이터 주소를 참조한다.
  - String a = "hello"; String b = "hello" 라면 b는 a변수에 저장된 주소를 참조한다.
  - 다시 a = "bye"라고 하면, "hello" 실제 값에 "bye"가 덮어 씌어지는 것이 아니라 "bye"라는 값을 새로 만들어서 그 주소를 a에 할당한다.
  - 이 내용은 https://velog.io/@jaden_94/String-Class를 참고했다.

학습 4) 변수 선언 및 초기화하는 방법

변수선언

변수 선언 : 값을 저장할 공간을 마련하기 위해서 변수 선언을 한다.
변수타입 변수이름; 으로 선언한다.
변수의 초기화는 변수에 값을 처음 저장한다는 말이다
초기화 방법은 대입연산자 = 을 사용한다. int a = 1; 이런식이다.
지역변수를 제외하고 클래스변수와 인스턴스 변수는 기본값으로 초기화된다
- 지역변수는 반드시 따로 초기화를 해야 한다. x, y에 컴파일 에러
변수명 사용 규칙
- 변수명은 숫자로 시작할 수 없다
- _(underscore)와 $ 문자 이외에 특수문자 사용 불가
- 자바의 키워드는 변수명으로 사용할 수 없다. (int, class, return 등 var는 가능, 키워드 아님)

학습 5) 변수의 스코프와 라이프타임

선언된 변수를 사용할 수 있는 범위를 변수의 스코프라고 한다
라이프 타임은 해당 변수가 살아 있는 기간이다
아래 내용 출처

1. 인스턴스 변수

클래스 내부 & 모든 메소드 바깥에 선언된 변수
스코프 : static 메소드를 제외한 클래스 전체
라이프타임 : 인스턴스가 생성될 때부터 ~ 이 인스턴스 객체가 메모리에 있을 때까지

2. 클래스 변수

클래스 내부 & 모든 블럭 바깥에 & static 으로 선언된 변수
스코프 : 클래스 내부 전체
라이프타임 : 프로그램 종료시까지 또는 클래스가 메모리에 로드되어있는동안

3. 지역변수

인스턴스나 클래스 변수가 아닌 모든 변수
스코프 : 선언된 블럭 내에서
라이프타임 : 선언된 블록에서 제어권이 떠날 때까지 (예를 들어 메소드 안에 선언된 지역변수라고 하면 그 메소드가 사용되기 시작하면서부터 사용 종료 될때까지로 이해했다)

학습 6) 타입 변환, 캐스팅 그리고 타입 프로모션

출처 : https://www.w3schools.com/java/java_type_casting.asp, 자바의정석 기초편 https://bong-f.tistory.com/85?category=995830
타입변환 : 데이터 타입을 기존과 다른 타입으로 변환하는 것
캐스팅 : 표현 범위가 더 좁은 쪽으로의 자동 형변환(묵시적형변환)
타입 프로모션 : 표현 범위가 더 넓은 쪽으로의 수동 형변환(명시적형변환)
기존의 값을 최대한 보존할 수 있는 타입으로 자동 형변환 되는 원칙이 있다. (다른 데이터 타입간의 연산이나 대입이 있을 때)
- 그래서 더 넓은 표현 범위를 갖는 쪽으로 자동 형변환이 일어난다
- 자동 형변환 : 서로 다른 타입 간의 대입이나 연산을 할 때, 자동적으로 표현범위가 큰 쪽으로 형변환 해준다. 예를 들어 float a = 1234; 이면 1234는 정수형이지만 표현 범위가 더 넓은 float로 자동 형변환 된다.
값 손실이 발생하는 (더 좁은 표혐 범위로 형변환, 예를 들어 1234.56f를 1234 인 정수로 형변환 할 때 0,56의 형변환) 데이터간의 연산일 경우 에러가 뜬다. 명시적 형변환을 해줘야 한다. 값손실을 어떻게 처리할지 모르기 때문
- 수동 형변환 : (타입)피연산자 방법으로 형환 할 수 있다. (int)1.6f
데이터 표현 범위

학습 7) 1차 및 2차 배열 선언하기

출처 : 자바의 정석 기초편
배열이란 : 같은 타입의 여러 변수를 하나의 묶음으로 다루는 것이다.
배열은 순서가 있다. 0부터 시작 (index)
배열 선언 방법 1차) : 타입[ ] 변수이름; ( 타입 변수이름[ ] 도 가능하다 )
배열 선언 방법 2차) : 타입[ ][ ] 변수이름;
배열의 생성 : 변수이름 = new 타입[길이];
선언과 생성을 같이 한다면 타입[ ] 변수이름 = new 타입[길이]; 가 되겠다.
배열에 값 저장하기
1) 배열을 생성한 후 배열[i] = 값 이렇게 하나씩 넣어주는 방식 (for문 활용도 가능하다)
2) 배열의 생성과 값 저장을 한 번에) 타입[ ][ ] 변수이름; = new 타입[ ]{50, 60, 70, 80, 80}; (이 때 길이는 안 적어도 된다
3) new new 타입[ ] 생략하기) 타입[ ][ ] 변수이름; = {50, 60, 70, 80, 80}; (단 이렇게 값을 넣으려면 배열을 선언할 때 해줘야 한다. ( int[] temp = new int[3]; temp = { 1, 3, 5 }는 불가능하다 )

학습 8) 타입 추론, var

참고 : https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=2feelus&logNo=220655685560&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F https://catch-me-java.tistory.com/19
타입 추론이란 데이터타입을 명시하지 않아도 컴파일러가 데이터 타입을 추론하여 처리하는 것이다.
var는 키워드가 아니다. int는 키워드라 변수로 쓸 수 있지만 var은 변수로 사용가능하다
var은 초기화 없이 사용할 수 없으며 초기화시 null 값이 들어갈 수 없다.
var은 지역변수에서만 선언 가능하고 멤버 변수로 활용이 불가능이다.