[Must Have Java][Chapter 02] 자료형

[Must Have] 이재환의 자바 프로그래밍 입문 책을 읽고 정리한 글입니다.

💡 학습 목표
하드웨어 동작 원리 이해와 자료형을 알아 프로그래밍을 이해하자.

1. 진수 계산법

사람이 10진수로 값을 입력해도 컴퓨터는 무조건 2진수로 변환해 저장한다.
자료형을 다룰 때 진수 변환을 알면 간편하기 때문에 배워보자.

1.1 지수 계산

지수 표현	풀이	10진수 정숫 값
2⁰	= 1	= 1
2¹	= 2	= 2
2²	= 2 X 2	= 4
2³	2 X 2 X 2	= 8
⋯
2⁸		= 256
⋯

2. 컴퓨터에서 데이터 처리 방식

컴퓨터 하드웨어에 신호를 전송할 때 전류를 약하게 보냈다가 강하게 보냈다가 하는 방법을 사용한다. 기계어로 숫자 0과 1로 표현하게 되는데, 2진수와 같은 형태이다.
255보다 큰 정보를 표현하고 싶을땐 비트를 하나 더 사용해 16비트를 사용한다.

10진수 숫자	2진수 신호
256	0000 0001 0000 0000

3. 자바 기본 자료형

자바에서 제공하는 기본 자료형은 크게 정수형, 문자형, 논리형, 실수형으로 나눌 수 있다. 각각에 대해 알아보자

3.1 정수형

정수 자료형은 숫자를 담는 자료형이다. 단위로는 byte, short, int, long 이 있다.

용도	자료형 이름	값의 크기	자바에서 값의 범위
1바이트 사용할 때	byte	2⁸	-2⁷ ~ 2⁷ -1
2바이트 사용할 때	short	2¹⁶	-2¹⁵ ~ 2¹⁵ -1
4바이트 사용할 때	int	2³²	-2³¹ ~ 2³¹ -1
8바이트 사용할 때	long	2⁶⁴	-2⁶³ ~ 2⁶³ -1

3.2 문자형

자료형 이름	자료형 크기
char	2바이트

char ch1 = 'A';

자료형과 이름을 정해서 변수를 선언하고 값을 대입해준다.

문자 자료형 변수에는 한 자만 대입할 수 있다. 자바에서는 문자를 표현할 때 작은 따옴표를 사용한다.

3.3 논리형

논리 자료형은 어떤 변수의 참, 거짓의 값을 나타내는 데 사용한다.

자료형 이름	자료형 크기
boolean	1바이트

true, flase 두 가지 값만 가진다.

boolean check1 = true; // 직접 값 대입
boolean check2 = false;
boolean check3 = (1 < 2); // 연산의 결과를 값으로 대입

3.4 실수형

0과 1 사이에 실수는 무한대로 존재한다. 컴퓨터는 무한대에 이르는 수를 표현 할 수는 없지만 가능한 많은 수를 표현할 수 있도록 정의되어 있다.

자료형	크기
float	4바이트
double	8바이트

자바는 double형을 기본 실수형으로 사용한다. float형으로 사용하고 싶다면 따로 명시 해줘야 한다.

고정 소수점

• 지정해 놓은 크기의 몇 자리는 소숫점 아래를 표현하는 데 사용하는 방식
• 이 방식은 정수부와 소수부의 자릿수가 크지 않으므로, 표현할 수 있는 실수의 범위가 매우 적다는 단점이 있다.

부동 소수점

• 소수점을 표현하는 다른 방법으로 가수 부분(1.0)과 지수 부분(-1)을 나누어서 실수를 표현하는 방식
• 지수와 가수로 나타내는 부동 소수점 방식은 지수로 표현되는 값이 0을 나타낼 수 없다. 따라서 약간의 오차가 발생할 수 있다.