자바스터디 2주차
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개요🙌
백기선님의 온라인 과제 2주차 주제는 자바의 프리미티브 타입, 변수 그리고 배열을 사용하는 법이다. 학습할 내용은 다음과 같다.
- 프리미티브 타입 종류와 값의 범위 그리고 기본 값
- 프리미티브 타입과 레퍼런스 타입
- 리터럴
- 변수 선언 및 초기화 하는 방법
- 변수의 스코프와 라이프 타임
- 타입 변환, 캐스팅 그리고 타입 프로모션
- 1차 및 2차 배열 선언하기
- 타입 추론, var
학습할 내용을 보면 아는 내용도 있고 생소한 단어도 있는 것 같아 차근차근 공부해보려 한다.
프리미티브 타입 종류와 값의 범위 그리고 기본 값
먼저, 프리미티브(Primitive)의 사전적 정의를 검색해보면, 원시 사회의, 초기의 라는 의미로 primitive type이라고 하면 원시적인 타입? 이라고 해석이 되는데, 사람으로 치면 아담과 이브, 오스트랄로 피테스쿠스처럼 자바에서 제공하는 가장 기본적인 타입이란 것이다.
프리미티브 타입 종류는 다음과 같다. 프리미티브 타입 종류와 설명은 이전에 한 번 정리한 적이 있다. 하지만 복습 차원에서 다시 해보려 한다.
Primitive Type은 총 8개이다.
| 이름 | 크기 | 값 범위 | 기본값 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| byte | 1byte(8bits) | -128~127(-2^3 ~ 2^3 -1) | 0 | |
| short | 2bytes(16bits) | -32,768~32,767(-2^15 ~ 2^15 -1) | 0 | |
| int | 4bytes(32bitis) | -2,147,4783,648 ~ 2,147,483,647 | 0 | unsigned int 는 Integer 클래스를 사용해야 함. |
| long | 8bytes(64bits) | -9,223,372,036,854,755,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807 | 0L | unsigned long은 Long 클래스를 사용해야 함. |
| float | 4bytes(32bits) | single-precision* 32-bit | 0.0f | 통화(currency)같은 정확한 값을 구해야 할 때, float 타입을 쓰지마라. |
| double | 8bytes(64bits) | double-precision* 64-bit | 0.0d | |
| boolean | 1bit | true/false | false | |
| char | 2bytes(8bits) - 유니코드 | ‘\u0000’ ~ ‘\uffff’ (0 ~ 65,535) | ‘\u0000’ |
- 위의 8개 primitive타입 말고 자바에서
java.lang.String이란 클래스를 지원한다.- 단순히 ““(double quote)를 사용하여 문자열을 정의할 수 있다.
String클래스는 기술적으로는 프리미티브 타입이 아니지만, 자바에선 프리미티브 타입으로 간주하고 있다.String객체는불변성(immutable)으로 한 번 만들어지면 값을 바꿀 수 없다. 이에 대한 내용은 추후에 정리하자.
- Java 8버전에선 unsigned int, long을 지원한다. 하지만,
int, long타입에 직접적으로unsigned int, long의 최댓값을 넣으면 컴파일 에러가 난다. 이 때,Integer, Long과 같은Wrapper Class를 사용해야 한다.
- 통화(Currency)와 같은 타입에선
float타입을 사용하지 마라고 Oracle 공식 문서에 나와있다.java.math.BigDecimal클래스를 사용하라고 나와 있다.BigDecimal을 사용해야 하는 이유는 추후 알아보자
프리미티브 타입과 레퍼런스 타입
프리미티브 타입과 레퍼런스 타입은 결국 변수가 어떤 타입인지를 정의하는데, 우선 변수는 값을 담는 메모리의 공간이다.
Primitive type vs Reference type의 차이점은 값을 저장하는지 주소를 저장하는지이다.
- Primitive type
- 값 저장,
Object가 아니다. - 변수에 지정한 값을 저장한다.
- 값 저장,
- Reference type
- 참조 주소를 저장,
Object이다. - 변수에 참조하는 객체의 메모리 주소값을 저장한다.
- 참조 주소를 저장,
리터럴
literal - 문자 그대로의
위 literal이란 단어의 뜻으로 “문자 그대로의”란 의미로 primitive에 들어가는 값 자체를 의미한다.
생각해보면 클래스 만들고 객체를 생성할 때, new라는 키워드를 사용한다. 하지만, 프리미티브 타입을 초기화(initialize)를 할 때, new 키워드를 사용하지 않는다.
boolean result = true;
char character = 'A';
int luckyNumber = 7;
String hello = "Hello World";
위의 코드처럼 프리미티브 타입을 초기화할 때, 단순 값을 집어 넣는데, 이 값을 리터럴이라고 부른다.
변수 선언 및 초기화 하는 방법
프리미티브 타입 변수를 선언하는 방법은 프리미티브 타입 + 변수 명 으로 선언한다.
프리미티브 타입 변수를 초기화하는 방법은 프리미티브 타입마다 초기화할 때, 작성하는 리터럴 규칙이 있다.
Integer Literals
// 26 정수를 10진법, 16진법, 2진법으로 표현.
int decimalValue = 26;
int hexaValue = 0x1a;
int binaryValue = 0b11010;
byte, short은 Integer Literals 로 초기화 할 수 있다.
long타입도 Integer Literals로 초기화 할 수 있지만, int형의 최대값보다 큰 경우에는 숫자 뒤에 알파벳 L을 붙여주어야 한다.
long longValue = 1L;
위 사진을 보면 숫자 100억은 int의 최대값인 2^31-1 값보다 크기 때문에 Integer number too large라는 것을 볼 수 있다.
다음과 같이 100억숫자 뒤에 알파벳L을 붙이니 초기화가 되었다.
참고: 자바 오라클에선
long타입 데이터를 선언할 때, 소문자l을 사용해도 되지만, 문자 포튼에 따라서l이 숫자1과도 헷갈리 여지가 있기 때문에 대문자L사용을 추천하고 있다.
Floating-Point Literals
Floating-Point 타입은 float, double 두 가지가 있는데, float은 f 또는 F를 숫자 끝에 필수로 작성해야 하고, double은 d또는 D 를 선택적으로 넣는다.
Character와 String Literals
char와 String 타입은 유니코드(UTF-16)의 글자로 표현된다.
Class Literals
자바에는 Class Literals이란 리터럴이 있는데, 리터럴 사용하는 방법은 타입 명 + .class를 붙이면 된다.
Class stringClass = String.class;
Class클래스에 대해서도 추후에 정리해보자
언더스코어(Underscore)
언더스코어(“_”) 문법은 java 7버전부터 도입 되었다. 언더스코어는 숫자 리터럴에서 숫자 사이에 언더스코어를 삽입할 수 있는데, 큰 수를 표현하는데 가독성에 도움을 준다.
int tenBillion = 1_000_000_000;
컴파일에러가 전혀 없다. 큰 숫자의 가독성을 높여줘서 정말 좋은 것 같다.
변수의 스코프와 라이프 타임
Scope뜻을 검색해보면 범위란 뜻으로 해당 변수를 사용할 수 있는 범위, 공간을 의미한다. 변수에 접근할 수 있는 범위를 말한다.
java에선 {}중괄호로 그 범위를 나누고 있다.
스코프의 종류는 다음과 같다.
Class Scope
클래스 범위로 클래스 내에서 선언된 변수는 클래스 내 어디서든 접근할 수 있다.
public class ClassScopeExample {
private int amount = 0; // Member Variables
public void incremential() {
ammount++;
}
public void addNumber(int number) {
amount = amount + number;
}
}
Method Scope
메서드 스코프는 매서드 내에 선언된 변수를 말한다. 해당 변수는 선언된 매서드 내에서만 접근이 가능하다.
public class MethodScopeExample {
public void methodA() {
int intValue = 10;
}
public void methodB() {
// compiler error, cannot resolve symbol
System.out.println(intValue);
}
}
Loop Scope
for, while등 내에서 사용하는 범위를 말한다.
public class LoopScopeExample {
List<String> listOfNames = Arrays.asList("Joe", "Susan", "Pattrick");
public void iterationOfNames() {
String allNames = "";
for (String name : listOfNames) {
allNames = allNames + " " + name;
}
// compiler error
String lastNameUsed = name;
}
}
name이란 변수는 for문에서만 사용할 수 있다.
Bracket Scope
Bracket이란 괄호란 의미를 갖는데, 즉 중괄호{}를 의미한다.
단순히 중괄호 내에서 변수를 선언하면, 중괄호 내에서 밖에 사용하지 못한다.
Scopes와 변수 Shadowing
만약 클래스의 맴버 변수와 같은 이름을 갖는 메서드 변수를 사용하게 되면 어떻게 될까?
결과를 확인해보면 처음 title값은 Variables Shadowing을 출력하고 두 번째 title은 After Shadowing이란 값으로 초기화된 title을 출력했다.
이렇게 같은 변수명을 사용하는 것을 Variables Shadowing이라고 한다. 하지만 Variables Shadowing은 혼란을 야기한다. 따라서 클래스 변수(맴버 변수) 앞에 this를 붙여서 구분을 하는 것 이 좋다.
타입 변환, 캐스팅 그리고 타입 프로모션
타입 변환(type conversion)은 말 그대로 타입을 변환하는 것이다. 타입 변환은 데이터 타입이 컴파일러에 의해 컴파일 시간에 다른 데이터 타입으로 자동 변환된다. 밑의 코드처럼 말이다.
int myInt = 127;
long myLong = myInt;
float myFloat = myLong;
double myDouble = myLong;
아래 테스트 코드를 진행하면 SUCCESS 결과를 보여주는데, float타입의 경우, 4바이트이므로 long타입으로 값을 초기화할 경우, 값이 변질 되는 것을 볼 수 있다.
타입 캐스팅은 타입을 선정하는 것(Casting)으로 값 앞에 ()안에 캐스팅할 타입을 넣어주는 것이다.
float x = 3.141592f;
byte y;
y = (byte) x;
타입변환과 캐스팅의 큰 차이는 개발자가 casting operator를 사용 여부이다.
그러면 타입 프로모션은 무엇일까?
타입 프로모션은 자동으로 타입 변하는 것을 말하고, 묵시적 형변환을 말한다. 작은 타입이 큰 타입으로 변환할 때, 데이터 앞에 따로 캐스팅 연산자를 넣을 필요가 없는데, 이를 Promotion이라고 한다.
자바 형 변환에 대해서 좋은 글이 있는데, 시간이 되면 일어보자. https://webdevtechblog.com/%EC%9E%90%EB%B0%94-%ED%98%95%EB%B3%80%ED%99%98-casting-promotion-%EA%B3%BC-%EB%B0%94%EC%9D%B8%EB%94%A9-binding-ef3e453eb8a6
1차 및 2차 배열 선언하기
배열(Array)은 하나의 타입을 고정된 수의 값을 보유하는 객체이다. 배열을 길이를 갖는데, 배열이 만들어 질 때, 그 길이가 정해지고 한 번 정해진 길이는 고정이다.
출처: docs.oracle.com
1,2차원 배열은 다음과 같이 선언할 수 있다.
int[] intArray = new int[10]; // 10개의 int를 갖는 배열 생성
int[][] intDoubleArray = new int[10][10];
타입 추론, var
타입 추론(Type Inference)란, 컴파일 시점에서 변수의 타입을 유추하는 것을 말하는데, java5버전의 Generic에서 타입 추론을 하고, java8에서 Lambda식을 작성할 때 타입 추론을 사용한다.
그리고 java 10버전부터 추가된 var이란게 있는데, 이것은 로컬 변수를 선언할 때 사용할 수 있다.
{} 괄호안에서 사용이 가능하다.
//java 10 이전
String message = "Java 10 Version 이전";
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
//java 10 이후
var message = "Java 10 Version부터";
var idToNameMap = new HashMap<Integer, String>();
var 사용 시 주의점
- 초기값 없으면 컴파일 에러 발생
- null로 초기화 할 수 없다.
- 람다 표현식에 사용할 수 없다.
- 타입없는 배열을 담을 수 없다.
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