C언어 - 변수, 자료형, 상수

Jocy·2022년 4월 29일

앞서 C언어에 관한 기본적인 것을 정리해 보았습니다.
두번째 시간으로 변수, 자료형, 상수등에 관해서 알아보겠습니다.

변수란?

프로그래밍에 있어서 변수라는 건 숫자, 문자와 같은 값들을 저장하는 공간을 의미합니다.

RPG 게임을 예로 들면 실시간으로 변화하는 캐릭터의 레벨, 체력, 공격력, 방어력 같은 수치들을 제대로 저장하고 있지 않다면 문제가 생길 수 있습니다. 이러한 일들이 생기지 않기 위해서 프로그램을 구성하고 있는 값들을 변수에 저장합니다.

변수를 만드는 법

변수의 자료형을 정해주어야 합니다.
변수에는 변수명(이름)이 필요합니다. 적절한 이름(level, hp, damage, defense)을 정해 선언합니다.
= 을 이용해서 적절한 값을 대입해줍니다.
변수는 "변화할 수 있는 수" 라는 뜻을 지니고 있고 대입을 통해 언제든지 값을 변화시킬 수 있습니다.
변수를 먼저 선언 후 값을 대입할 수도 있고, 변수를 선언하면서 동시에 대입할 수 있습니다.
선언과 동시에 값을 대입하는 것을 초기화라 합니다.

변수를 선언 후 대입

#include <stdio.h>

int main()
{
  int level;
  int hp;
  int damage;
  int defense;
  
  level = 1;
  hp = 50;
  damage = 5;
  defense = 2;
  
  return 0;
}

변수 선언과 동시에 대입 (초기화)

#include <stdio.h>

int main()
{
  int level = 1;
  int hp = 50;
  int damage = 5;
  int defense = 2;
  
  defense = 5; // 대입을 통해 변수의 값을 바꿀 수 있다
  
  return 0;
}

자료형이란?

자료형(Data Type)이란 변수의 종류를 의미합니다.
변수에 값을 담기 이전에, 정수, 실수, 문자, 문자열 등 어떤 값을 가질 것인지 미리 정해줘야 합니다.

정수형과 실수형

char : 문자를 표시
short, int, long, long long : 숫자를 표시, 종류에 따라 좀 더 크거나 작은 숫자를 표시

정수형의 종류 : char(1), short(2), int(4), long(4), long long(8)
실수형의 종류 : float(4), double(8), long double(8+)

괄호는 크기(바이트)를 나타낸 것 입니다.
실수형의 경우에는 크기별로 더 큰 숫자, 많은 소수점을 나타낼 수 있습니다.

부호에 따른 변수 구분(정수형에서 사용)

부호가 있는 변수 signed : 기본(default) 형식으로 음수, 양수 둘 다 표현 가능
부호가 없는 변수 unsigned : 음수를 표현할 수 없고, 양수 값의 표현범위가 2배 정도 늘어남

비트와 바이트

자료형의 크기를 byte로 표현합니다. byte 이전에 bit의 개념에 대해 알아야 합니다.
비트는 컴퓨터가 처리할 수 있는 데이터의 최소 단위로, 하나의 bit는 0 혹은 1 의 값을 가지고 있습니다.
하나의 bit로는 표현할 수 있는 영역이 0 과 1 밖에 없으므로 값을 표현하기 위해 bit 8개가 모여 만들어진 것이 byte입니다.
bit 8개가 모이면 이진수를 이용하여 값을 2의 7승인 128개의 양수(0 ~ 127)와 128개의 음수(-1 ~ -128)를 만들 수 있습니다.

bit 16개가 모여 2byte가 되면 이진수를 이용하여
값을 양수는 2의 15승 -1(32,767개), 음수 -32,768 까지 표현합니다.
-1을 하는 이유는 0을 포함하기 때문입니다.

형식 지정자

printf를 이용해서 변수를 출력하거나 scanf로 입력을 받을 때 형식 지정자를 이용해야 합니다.

%d : int - 부호 있는 10진 정수
%u : unsigned int - 부호 없는 10진 정수
%f : float, double - 부호 있는 10진 실수
%c : char - 단일 문자 및 부호 있는 10진 정수
%hhu : unsigned char - 부호 없는 10진 정수
%s : char[] char배열 - 문자열

%lf : double 자료형은 scanf로 입력을 받을때 %lf로 받아야 합니다.

상수란?

변수는 값을 바꿀 수 있지만 상수는 값을 바꿀 수 없는 것을 말합니다.
상수를 선언할 때는 자료형 앞에 const만 붙이면 됩니다.
상수는 처음 정의할 때 무조건 값을 입력해야 합니다.

상수를 사용할 시 에러가 나는 경우

#include <stdio.h>

int main()
{
	const double PI = 3.1415;

	PI = 5;

	return 0;
}

위의 코드를 자세히보면 상수의 정의와 같이 처음에 정의를 할 때 입력한 값이 있습니다.
하지만 이후에 PI = 5를 선언해서 PI의 값을 바꾸려고 했습니다.
해당 파일을 컴파일하게되면 error: assignment of read-only variable 라는
에러가 떠서 읽을 수만 있다고 알려줍니다.