[JAVA 2] Java에서의 변수 선언, 형변환

1. 변수란?

“한개의 값을 저장할 수 있는 메모리 공간”을 의미한다. 여러가지 형태로 값을 저장할 수 있으며 저장하기 이전에 자신이 저장할 값의 타입을 선언해야 한다.

좀 더 쉽게 말하면 어떤 것을 저장할 수 있는 공간이다.

대신 형태가 존재하는데, String, int 등 정해진 형태가 있다. 이해하기 쉽게 설명하면 네모 박스에는 네모를 넣어야 하고, 동그라미 박스에는 동그라미를 넣어야 한다.

1.1 변수의 선언

변수의 선언


int num1 = 0;

//해당 형태로도 가능하다.
int a = 0, b = 0;

int → 자료형 ( 변수가 저장될 타입 )

num1 = 변수의 이름

0 = 초기화 된 변수의 값

💡

변수를 왜 초기화 해야 할까?

변수를 선언하게 되면 시스템의 메모리 상에 주소 값이 할당되게 된다. 이때 해당 메모리에 어떤 값이 저장되어 있을지 모르기 때문에 초기화 해주어야 한다.

지역 변수의 경우 반드시 초기화를 해주어야 하지만 클래스 타입 변수와 인스턴스 타입 변수는 반드시 초기화를 해줄 필요는 없다.

변수의 선언 예시


//변수의 선언과 출력을 연습해보자

//class 선언
class v_ex1{
		//main 함수
    public static void main(String[] args){
        
				//변수의 선언
				int year = 0; 
        int age = 14;

				//변수안에 있는 값을 출력
        System.out.println(year);
        System.out.println(age);


				//변수 안에 있는 값을 바꾸기
        year = age + 2000;
        age = age + 1;

        System.out.println(year);
        System.out.println(age);
    }
}

결과

😇 변수의 이름 규정(java)

대 소문자는 구분된다

예약된 문자열은 사용할 수 없다. (print, class, true.. 등등)

변수의 이름은 숫자로 시작할 수 없다.

특수 문자는 두 개만 허용한다 → _ $

🙆🏻 변수의 이름 규정 ( JAVA 개발자들의 암묵적인 약속 )

클래스 이름의 첫 글자는 항상 대문자로 한다 ex) class Hello

여러 단어로 이루어진 이름은 단언의 첫 글자를 대문자로 한다. ex) InstanceOf

상수의 이름은 모두 대문자로 한다. 여러 단어로 이루어진 경우 ‘_’ 로 구별한다

ex) P1, MAX_NUMBER = 30

두 변수의 값 비교하기


public class v_change {
    public static void main(String[] args){
        int x = 10, y = 20;
				
				//변수의 임시 거처 생성
        int tmp = 0;

        System.out.println("x : " + x + "y : " + y);

				//x의 값을 임의의 변수인 tmp에 넣고 x에 y값을 대입, tmp의 값을 y에 대입함
        tmp = x;
        x = y;
        y = tmp;
        
        System.out.println("x : " + x + "y : " + y);
    }
}

결과

1.2 변수의 타입

기본형

논리형(boolean)

문자형(char)

정수형(byte, short, int, long)

실수형(float, double)

💡

실수형의 정밀도 float는 큰 값을 저장할 수 있지만 float의 정밀도는 7자리 이고, double은 15자리이다. 따라서 정확한 값을 저장하고 싶다면 double을 사용하는 것이 좋다.

참조형

객체의 주소(4byte)를 저장한다. 8개의 기본형을 제외한 나머지 타입이다.

1.3 상수와 리터럴

상수?

변수와 같지만, 변수와 달리 한번 값을 저장하면 다른 값으로 변경할 수 없다.

변수를 선언하는 법과 같지만 변수의 타입 앞에 final을 붙여주기만 하면 된다.

리터럴

→ 헷갈리는 사람이 있을 것 이다. 기존에 자신이 알고 있는 상수는 1,3,4와 같은 ‘수’ 인데 JAVA에서는 상수를 다르게 정의했기 때문이다. 따라서 int a = 30; 이라는 구문에서 30은 상수가 아닌 리터럴 이라고 표기하도록 약속하였다.


final int COUNT = 100;
          //상수  //리터럴

💡

상수가 필요한 이유?

상수를 사용하게 되면 계산식과 같은 코드에서 수식이 명확해진다(10*20 → width*height)

코드의 수정이 용이하다.

리터럴의 타입 (정수형)


int a = 0x1 // 16진수
int a = 0; //10진수
int a = 01; // 8진수
int a = 0b1; // 2진수

long a = 1L; //접미사 l

float b = 1.0f // 접미사 f
double b = 1.0 // 접미사를 안붙여도 됨, 실수형의 기본 자료형은 dobule
double b = 1.0d // 붙여도 됨.

자료형과 다른 형태의 리터럴을 넣으면 어떻게 될까?

리터럴의 타입은 저장된 변수의 타입과 일치하는 것이 보통이지만 범위가 넓은 타입에 좁은 타입의 값을 저장하는 것은 허용된다. (int < long)


int a = 'A' //가능, A의 유니코드인 65가 저장됨
long num = 10 //가능
double d = 1.1f //가능

int a = 0x999999999 //에러, int 타입(2^7-1)의 범위를 벗어남
float f = 3.14 //에러, double타입의 범위가 더 넓음

문자열 리터럴

작은 따옴표( ‘ ) 로 감싼 문자를 ‘문자 리터럴’ 이라고 한다. 만약 문장을 출력하고 싶다면 큰 따옴표( ” )로 묶어 표현한다.


//문자열을 표기하는 법

//정석
String name = new String("hello world!");

//허용
String name = "Hello world!"

//문자 리터럴과의 차이
//char은 빈 문자로 초기화 가
String name = "" //허용
char name = ''   //에러

문자열은 변수 선언 시 빈 문자열로 초기화가 가능하지만 문자는 불가능하다.

문자열의 덧셈 규칙

문자열은 기본적으로 + 연산을 통해 더할 수 있으며 다른 자료형과 + 연산을 한다면 다른 자료형도 문자열 형태로 형 변환 된다.


String name = "kim" + "jae" //kimjae
String name2 = "kim" + 8    //kim8

//빈 문자열과 숫자를 더해도 문자열로 출력된다
System.out.println(""+7)    //"7"

1.4 지시자와 Printf() 함수

지시자

지시자?

일반적으로 사용자로부터 입력을 받아들이거나 결과를 출력하기 위하여 사용하는 형식.

지시자	설명
%b	boolean 형식으로 출력
%d	10진수 (int) 형식으로 출력
%o	8진수 형식으로 출력
%x	16진수 형식으로 출력
%f	부동 소수점(float) 형식으로 출력
%e	지수 형식으로 출력
%c	문자로 출력
%s	문자열 형태로 출력
%n	줄 바꿈(enter)

Printf() 함수

Println() 함수와 유사해 보이지만 그냥 변수를 출력 하는게 아닌 형식을 지정하여 출력하고자 할 때 사용하는 함수이다.


//지시자와 printf
//형식 지정
System.out.printf("number = %d", num1);   //int num1 = 14;
System.out.printf("number2 = %f", num2); //float num2 = 3.14;

//출력 형식 지정
//공백 포함 출력
System.out.printf("%5d", num1)           //출력결과 : "   14"
System.out.printf("%-5d", num1)          //출력결과 : "14   "

//16진수 출력 시 앞에 0x를 붙여줌
System.out.printf("%#x", num3)           //출력결과 : "0x101"

//몇번째 숫자까지 출력
System.out.printf(".1f", num2)           //출력 결과 3, 왼쪽에서 첫번째 소숫점 자리수 까지 출력
System.out.printf(".6s", s1)             //출력 결과 "hello ", 왼쪽에서 6번째 문자까지 출

💡

printf() 함수의 경우 지시자 지정을 해줄 때 해당 지시자와 리터럴의 타입이 맞지 않으면 에러가 발생한다.

1.5 입력(Scanner)

Scanner

스캐너 클래스를 사용하여 화면에서 값을 입력 받아 보자


//자바 유틸 라이브러리 import
import java.util.*;

Scanner scanner = new Scanner(System.in);   //Scanner클래스의 객체를 생성
String input = scanner.nextLine();          //입력을 마치고 엔터를 칠때까지 입력대기


//tip 문자열 -> 정수 형변환
num = Integer.parseInt(string)              //입력받은 문자열을 정수형태로 바꾸기
num = scanner.nextInt()                     //바로 정수 입력받기

2. 형변환(캐스팅)

2.1 형변환?

형 변환이란 변수의 데이터 타입을 다른 데이터 타입으로 변환하는 것을 의미합니다. 이는 데이터 타입에 대한 이해와 관련이 있으며, 변수의 값이나 정확도를 유지하거나 변경할 수 있습니다. 자바에서는 명시적 형 변환과 암시적 형 변환(자동 형변환)이 있으며, 명시적 형 변환은 큰 데이터 타입으로의 변환일 때 사용됩니다

형변환 예시

(자료형)피연산자 형태로 작성해주면 된다


//형 변환 예

float f = 3.14f;
int a = int(f);
//a = 3

2.2 Java 변수 형 변환

형 변환 방법


double score = 11.1;
score = (int)score;
//11.0

//리터럴 형변환
int score2 = (int)11.1;
//11

자료형 간 형 변환

자료형 간 형 변환

자바에서는 크기가 작은 자료형에서 큰 자료형으로 형 변환하는 것이 자동으로 이루어집니다. 예를 들어, byte에서 int로의 형 변환은 자동으로 이루어집니다. 그러나 큰 자료형에서 작은 자료형으로 형 변환하려면 명시적으로 형 변환을 해야 합니다. 이때 데이터의 손실이 발생할 수 있으므로 주의해야 합니다.

예를 들어, int 타입의 변수 num을 byte 타입으로 형 변환하면 다음과 같이 할 수 있습니다.


int num = 300;
byte b = (byte) num;
System.out.println(b);

위 코드에서 num 변수에는 300이 할당되어 있습니다. 이를 byte 타입으로 형 변환하면 데이터의 손실이 발생합니다. byte 타입은 -128부터 127까지의 값을 표현할 수 있기 때문입니다. 따라서 위 코드에서 출력되는 값은 44가 됩니다.

이처럼 자료형 간의 형 변환은 데이터의 손실이 발생할 수 있으므로, 주의해서 사용해야 합니다.

작은 자료형에서 큰 자료형으로 형 변환은 문제가 되지 않습니다.

큰 자료형에서 작은 자료형으로 변환 하는 건 프로그래머가 의도한 동작임을 명시해야 합니다.

자동 형변환 가능 도식화

byte(1byte)

short(2byte)

int(4byte) char(4byte)

long(8byte)

float(4byte)

double(8byte)