2. 변수와 상수

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2.1 변수

📌 변수 Variable

변수 란 프로그램에서 일시적으로 데이터를 저장하는 공간을 말한다.
변수는 저장된 값의 변경이 가능하다.

변수는 왜 필요한가?

데이터가 입력되면 어딘가에 저장해야 다음에 사용할 수 있다.

📌 선언

변수의 선언은 데이터형 변수명 ; 순으로 한다.

다음은 변수 선언의 예시이다.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	int myValue;
}

여기서 int 는 데이터형, myValue 는 변수명을 나타낸다.

정수 데이터를 저장할 공간을 myValue 라고 이름을 붙여 메모리에 4 Byte 할당할 예정이라고 컴파일러에 알려준다.

int 이외에도 사용할 수 있는 데이터형은 다양한데 데이터형은 뒤에서 자세히 알아보자.

📌 초기화

변수의 초기화는 변수명 = 초기값 ; 순으로 한다.

다음은 변수 초기화의 예시이다.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	int myValue;
	myValue = 1;
}

여기서 myValue 는 변수명, 1 은 초기값을 나타낸다.

📌 선언 & 초기화

변수의 선언과 초기화를 동시에 하는 방법도 있다.
데이터형 변수명 = 초기값 ; 순으로 한다.

다음은 변수의 선언과 초기화를 동시에 하는 예시이다.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
	int myValue = 1;
}

여기서 int 는 데이터형, myValue 는 변수명, 1 은 초기값을 나타낸다.

int 이외에도 사용할 수 있는 데이터형은 다양한데 데이터형은 바로 뒤에서 자세히 알아보자.

📌 자료형

변수는 Data type 에 따라 구분하여 사용한다.
메모리 크기, 값의 범위가 다양한 데이터형은 적절하게 사용하면 메모리 사용량을 줄일 수 있다.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int myValue = 1;
    char myValue2 = 'A';
    float myValue3 = 3.14;
    bool myValue4 = true;
}

다음은 자료형에 따른 메모리 크기와 표현 가능한 값의 범위이다.

데이터 구분	데이터형	메모리 크기	최소값	최대값
정수	Byte	1 Byte	0	255
	short	2 Byte	-32,768	32,767
	unsigned short	2 Byte	0	65,535
	int	4 Byte	-2,147,483,648	2,147,483,647
	unsigned int	4 Byte	0	4,294,967,295
	long	4 Byte	-2,147,483,648	2,147,483,647
	unsigned long	4 Byte	0	4,294,967,295
실수	float	4 Byte	$3.4E^{-38}$	$3.4E^{38}$
	double	8 Byte	$1.8E^{-308}$	$1.8E^{308}$
문자	char	1 Byte	-128	127
	unsigned char	1 Byte	0	255
논리	bool	1 Byte	False 또는 True

📌 문자열 string

문자열은 char 말고도 string 을 사용할 수 있다.

string 을 사용하기 위해서는 반드시 다음의 헤더 파일을 포함해야 한다.

#include <string>

string 의 선언과 초기화하는 방법은 char 데이터형과 동일하다.
string 변수명 = " 초기값 " ; 순으로 한다.

문자열 비교는 == 연산자를 사용한다.

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string myValue = "Good";
    string myValue2 = "Morning";
    
    string result = myValue + " " + myValue2 + "!\n";
    cout << result;
    
    return 0;
}

2.2 상수

📌 상수 Constant

상수 는 저장된 값의 변경이 불가능하다.
→ 상수를 선언할 땐 꼭 선언과 동시에 초기화를 같이 해야한다.

📌 기호 상수 Symbolic Constant

예를 들어, 원의 넓이를 구하는 코드를 작성할 때 매번 3.141592를 입력하기는 번거롭다.
그래서 'PI = 3.141592' 를 대입한 다음 코드에서 원주율을 사용할 땐 'PI'를 변수처럼 사용한다.
이때 'PI'를 기호 상수 (symbolic constant) 라고 한다.

기호 상수의 장점은 무엇인가?

기호 상수는 프로그래밍의 편의성과 소스 코드의 가독성을 높이는 역할을 한다.
→ 데이터 수정 시 기호상수가 정의된 곳만 수정하면 된다.

기호 상수의 정의 방법에는 두 가지 방법이 있다.
const 키워드를 사용하는 방법과 #define 전처리기를 사용하는 방법이다.

📌 const

const 를 사용하는 기호 상수는 코드 안에서 어디든 선언할 수 있다.
→ 컴파일러 가 처리한다.

상수의 선언은 const 데이터형 상수명 = 데이터값 ; 순으로 한다.

다음은 상수 초기화의 예시이다.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    double radius, result;
    const double PI = 3.141592;
    
    radius = 2.5;
    result = PI * radius * radius;
    
    printf("원의 넓이는 %lf입니다.\n", result);
    
    return 0;
}

📌 #define

#define 를 사용하는 기호 상수는 전처리기 부분에 선언한다.
→ 전처리 단계에서 전처리기 가 처리한다.

상수의 선언은 #define 상수명 데이터값 순으로 한다.

다음은 상수 초기화의 예시이다.

#include <iostream>
using namespace std;
#define PI 3.141592

int main() {
	double radius, result;
    
    radius = 2.5;
    result = PI * radius * radius;
    
    printf("원의 넓이는 %lf입니다.\n", result);

    return 0;
}

📌 'const'와 '#define'의 차이점

#define PI 3.141592

#define 은 매크로 상수이다.
→ 즉, 전처리기가 단순히 코드 상에 있는 #define 으로 정의된 모든 상수를 치환한다는 의미이다.
→ #define 은 단순히 치환되는 값이기 때문에 변수형을 지정할 필요가 없다.

const double PI = 3.141592;

const는 메모리를 할당받은 변수이다.
→ 컴파일 과정에서 변수를 상수로 인식하게 된다.

const 는 변수이므로 반드시 변수형을 지정해줘야 한다.
→ const 를 사용했을때 코드에서 발생하는 오류를 더 쉽게 감지할 수 있다.

임베디드처럼 메모리를 절약해야 하는 환경에서는 define을 사용하는 것이 좋다.
하지만 일반적으로는 프로그래밍의 편의성과 소스 코드의 가독성을 const 를 사용하는 것이 좋다.

2.3 식별자

📌 식별자 Identifier

식별자 란 변수, 상수, 함수, 배열 등에 붙이는 이름을 말한다.

식별자는 왜 필요한가?

변수, 상수 등에 각각의 이름을 붙여 다른 것들과 식별하기 위해 사용한다.

📌 식별자 규칙

식별자를 만드는 규칙이 있다.

식별자 네이밍 규칙
1. 영문 대소문자 52개, 숫자 (0 ~ 9) 10개, 특수기호 (_) 1개만 사용할 수 있다. → 총 63개 사용 가능
2. 첫 글자엔 숫자가 올 수 없다. 반드시 영문자나 _ 로 시작되어야 한다.
3. 키워드 를 사용할 수 없다.

2.4 키워드

📌 키워드 Keyword

키워드 란 C 언어에서 명령어나 어떤 의미있는 의미로 사용되는 단어를 말한다.
→ 예약어 라고도 한다.

C 언어의 키워드와 C++ 언어의 키워드는 서로 다르다.

📌 C 언어의 키워드

C 언어에서 사용하는 키워드는 다음과 같다.

키워드	키워드	키워드	키워드	키워드
auto	double	int	struct	break
else	long	switch	case	enum
register	typedef	char	extern	return
union	const	float	short	unsigned
continue	for	signed	void	default
goto	sizeof	volatile	do	static
while	if	inline	restrict

📌 C++ 언어의 키워드

C++ 언어에서 사용하는 키워드는 다음과 같다.

키워드	키워드	키워드	키워드	키워드
auto	double	int	struct	break
else	long	switch	case	enum
register	typedef	char	extern	return
union	const	float	short	unsigned
continue	for	signed	void	default
goto	sizeof	volatile	do	static
while	class	inline	asm	bool
catch	if	const_cast	delete	dynamic_cast
explicit	export	false	friend	mutable
namespace	new	operator	private	protected
public	reinterpret_cast	static_cast	template	this
throw	true	try	typeid	typename
using	virtual	wchar_t

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