[C#] 특징 및 변수와 자료형

✅ C#의 특징

1. Microsoft사가 개발한 객체 지향 프로그래밍 언어.
2. 강력한 형식 시스템과 가비지 컬렉션 기능 제공

• 강력한 형식 시스템: 변수, 매개변수 및 반환 값의 타입이 컴파일 시간에 결정
  -> 프로그램의 안정성과 신뢰성 향상
• 가비지 컬렉션: 동적 할당된 메모리를 자동으로 회수해주는 기능
  -> 개발자가 직접 메모리를 할당하고 해제하지않아도 됨

3. 다양한 플랫폼(웹, 데스크탑, 모바일 게임 등)에서의 개발을 지원.
4. C, C++, Java 등 다른 언어들과 문법 및 구조적으로 유사

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📝 C#의 자료형 (주로 사용하는 자료형 Bold)

자료형	.NET 데이터 타입	크기 (바이트)	범위
sbyte	System.SByte	1	-128 ~ 127
byte	System.Byte	1	0 ~ 255
short	System.Int16	2	-32,768 ~ 32,767
ushort	System.UInt16	2	0 ~ 65,535
int	System.Int32	4	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647
uint	System.UInt32	4	0 ~ 4,294,967,295
long	System.Int64	8	-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807
ulong	System.UInt64	8	0 ~ 18,446,744,073,709,551,615
float	System.Single	4	±1.5 × 10⁻⁴⁵ ~ ±3.4 × 10³⁸
double	System.Double	8	±5.0 × 10⁻³²⁴ ~ ±1.7 × 10³⁰⁸
decimal	System.Decimal	16	±1.0 × 10⁻²⁸ ~ ±7.9 × 10²⁸
char	System.Char	2	유니코드 문자
string	System.String	가변	유니코드 문자열
bool	System.Boolean	1	true 또는 false

자료형의 크기, 표현 범위, 부호 여부에 따라 세분화된 자료형으로 구분된다.

왜 변수를 세분화하여 표현하는가?

1. 메모리의 효율적인 사용
   -> 필요한 자료의 크기만큼의 메모리만 할당하여 메모리를 좀 더 효율적으로 사용 할 수 있다.
2. 정확한 데이터 표현
   -> 값의 범위와 형태에 맞는 자료형을 사용하여 데이터를 정확하게 표현 할 수 있다.
3. 타입 안정성
   -> 컴파일 단계에서 잘못된 타입 사용을 방지하여 오류를 줄이고 안정적인 코드를 만 들 수 있다.

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❓ 리터럴(literal)

1. 리터럴의 개념과 역할
   -> 프로그램에서 직접 사용되는 상수 값으로, 소스 코드에 직접 기록되어 있는 값
   Ex) int x = 15; 에서의 15는 리터럴
   -> C#에서 리터럴은 컴파일러에 의해 고정된 상수 값으로 처리되며, 변수나 상수에 할당되거나 연산에 사용된다.
   Ex) int y = 3 + 4; 에서 3, 4 는 리터럴이며 연산에 사용됨

2. 리터럴의 종류와 예시

📌 C# 리터럴의 종류와 예시

리터럴 종류	설명	예시
정수형 리터럴	정수 값을 나타냄	10, -5, 0, 0b1010, 0xFF
실수형 리터럴	실수 값을 나타냄	3.14, -0.01, 2.5f, 1.2e3
문자 리터럴	단일 문자 (작은 따옴표로 감쌈)	'A', '1', '\n', '\u0041'
문자열 리터럴	문자열 (큰 따옴표로 감쌈)	"Hello", "123", "Line\nBreak"
불리언 리터럴	논리 값 (true/false)	true, false
null 리터럴	참조형 변수에 아무 값도 없음을 표현	null
개체 리터럴	객체를 직접 초기화하는 리터럴 형태	new Point { X = 1, Y = 2 }
배열 리터럴	배열을 직접 초기화하는 형태	new int[] { 1, 2, 3 }

int num = 12;
float f = 3.14f;
char c = 'J';
string str = "String literal";

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📁 변수(Variable)

• 데이터를 저장하고 나중에 참조할 수 있게 하기 위해 메모리의 특정 공간을 할당받음
• 필요에 따라 데이터를 저장하거나 수정할 수 있음
  -> 프로그램 실행 중 값이 변할 수 있음
  Ex) 게임에서는 플레이어의 '체력, 마나, 돈' 과 같은 정보를 저장하기 위해 사용

  변수 선언 시 자료형에 따라 저장 가능한 데이터의 종류와 크기가 결정됨
  변수명은 해당 데이터의 의미를 표현하는 것이 좋음.
  Ex) 플레이어의 체력 = playerHp

>>> 변수 선언
자료형 변수이름;	
int playerHp;	// 변수 하나만 선언
int playerMp, playerLevel, playerExp;	// 한번에 여러 변수 선언

>>> 변수 초기화
변수명 = 값;
playerHp = 100;
int playerGold = 0;	// 변수 선언과 초기화 한 번에 수행
playerMp = playerLevel = playerExp = 0;	// 한번에 여러개의 변수 초기화 가능
float f1, f2, f3 = 20f;	// 잘못된 방식

⚠️ 변수명 규칙

1. 키워드 (Keywords)
   -> C#에서 특별한 의미를 가지며, 미리 정의되어 있는 단어들은 변수나 메서드의 이름 등으로 사용할 수 없다.
   Ex) int, float, class, if, else, return, void, public, private, static 등

2. 식별자 (Identifiers)
   -> 개발자가 직접 정의하는 이름들

• 문자 또는 _(언더 바)로 시작해야한다.
• 숫자로 시작할 수 없다.
• 공백 및 특수문자 사용 불가능
• 키워드는 식별자로 사용 불가

3. 코드 컨벤션(Code Conventions)
   -> 가독성 높고 일관된 코드를 작성하기 위한 약속된 스타일

• PascalCase: 첫 글자는 대문자로 시작, 이후 단어의 첫 글자도 대문자.
  -> 보통 클래스, 메서드, 프로퍼티 이름 등에 사용

• camelCase: 첫 글자는 소문자로 시작, 이후 단어의 첫 글자는 대문자.
  -> 보통 변수, 매개변수, 로컬 변수 이름 등에 사용

일반적으로 사용되는 컨벤션

요소	컨벤션 예시	설명
클래스 이름	PlayerController	PascalCase 사용
메서드 이름	TakeDamage()	PascalCase 사용
변수 이름	playerHp	camelCase 사용
상수 이름	MAX_SPEED	대문자 + 언더스코어 사용
인터페이스 이름	ICharacter	접두어 I 사용 + PascalCase

// 일반적인 컨벤션을 사용한 코드 예시
public class PlayerController
{
    private int currentHealth;
    private const int MAX_HEALTH = 100;

    public void TakeDamage(int amount)
    {
        currentHealth -= amount;
    }
}

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🔁 명시적 형변환 & 암시적 형변환

• 자료형이 다른 변수 간에 값을 할당하거나 연산을 수행하기 위해서는 명시적 형변환(Explicit Casting) 또는 암시적 형변환(Implicit Casting)이 필요하다.

명시적 형변환 (Explicit Casting)

-> 개발자가 변환할 자료형을 명시적으로 지정하는 방식, 원래 자료형과 변환할 자료형이 호환될 때 사용

>>> (자료형) 형식으로 수행
double d = 9.7;
int i = (int)d;  // 명시적 형변환

암시적 형변환 (Implicit Casting)

-> 컴파일러가 자동으로 형변환을 수행하는 방식, 손실 없이 데이터 타입 간에 변환이 가능할 때 자동으로 수행된다.

int i = 9;
double d = i;  // 암시적 형변환

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❓ var 키워드

• 컴파일러가 변수의 자료형을 자동으로 추론해주는 키워드
• 초기화와 함께 사용해야 하며, 컴파일 시점에 초기화 값을 기준으로 변수의 타입이 결정된다.

var number = 10;         // int로 추론됨
var name = "Hello";      // string으로 추론됨
var isActive = true;     // bool로 추론됨
var list = new List<int>(); // List<int>로 추론됨

타입이 명확하지 않으면 코드를 읽기 어려워질 수 있기 때문에, 가독성이 떨어질 수 있음.
타입이 명확하게 드러나는 경우에 사용하는 것이 좋음