[Java 자바] 2. 변수와 타입 ② 데이터 타입, 타입 변환

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2-2. 데이터 타입 (Data Type)

: 모든 변수에는 타입이 있으며, 타입에 따라 저장할 수 있는 값의 종류와 범위가 달라짐

2-2-1. 기본(원시: primitive) 타입

- 데이터 타입은 크게 기본타입과 참조타입으로 구분 (참조타입은 별도 포스팅에서 다룰 예정)

값의 종류	기본 타입	메모리 사용 크기		초기값	저장되는 값 범위
정수	byte	1 byte	8 bit	0	-128 ~ 127
	char	2 byte	16 bit	\u0000	총 65,536개 문자 표현 가능
	short	2 byte	16 bit	0	-32,768 ~ 32,767
	int	4 byte	32 bit	0	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647 (약 21억)
	long	8 byte	64 bit	0	-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807
실수	float	4 byte	32 bit	0.0	소수 부분 6자리까지 표현 가능
	double	8 byte	64 bit	0.0	소수 부분 15자리까지 표현 가능
논리	boolean	1 byte	8 bit	false	true, false

2-2-2. 정수 타입 (byte, char, short, int, long)

1) byte 타입 

[ ❗️Syntax Alert] 실행 중 값의 범위를 초과하면 최소값부터 다시 반복 저장됨

byte var1 = 126;

for(int i = 0; i < 5; i++) {  		// 5번 동안 아래 코드 반복
	var1++;				// var1 값에 1 더함
	System.out.println(var1);	// var1 출력
}

// 127, -128, -127, -126, -125 출력됨

2) char 타입

- 자바는 모든 문자를 유니코드 타입으로 처리
- char 타입은 하나의 유니코드를 저장하기 위한 데이터 타입 (음수가 없음)

char c1 = 'A';			// char 타입은 (' ')를 사용하여 초기화 가능
char c2 = 65; 			// 10진수로 저장
char c3 = '\u0041'		// 16진수로 저장
	
int uniCode = c1;		// int 값에 char 저장해보기

System.out.println(c1);		// A
System.out.println(c2);		// A
System.out.println(c3);		// A
System.out.println(uniCode);	// 65(10진수 값으로 저장)

 

[ ❗️Syntax Alert] char타입 변수에 ('')로 초기화를 할 경우, 컴파일 에러 발생

char c = '';	// 컴파일 에러
char c = ' ';	// 에러 없음

// 참고) String 타입은 빈 문자 대입 가능
String str = "";

3) short 타입

- C언어와의 호환을 위해 사용 (비교적 자바에서는 사용 하지 않음)

4) int 타입

- 약 21억까지의 정수 표현이 가능하며, 이 범위를 초과할 것으로 예상될 경우 long 타입 사용 필요

5) long 타입

- 수치가 큰 데이터를 다루는 프로그램에서 필수 사용(은행권, 우주 관련 프로그램)

[ ❗️Syntax Alert] int 값을 초과하는 값 범위에는 숫자 뒤에 L을 반드시 붙여줘야 한다.

long var1 = 10;
long var2 = 20L;
long var3 = 100000000000000;	// 컴파일 에러
long var4 = 100000000000000L;

2-2-3. 실수 타입 (float, double)

- float와 double의 메모리 사용 크기는 각각 int, long과 같지만 저장 방식이 달라 훨씬 더 큰 범위의 값 저장 가능

// 저장 가능한 범위의 값 비교
byte < short < int < long < float < double

- 실수 타입으로 저장되는 가수는 이진수로 나타낼 수 있는 가장 가까운 수여서 실제 정수값과 오차가 존재

2-2-4. 논리 타입 (boolean)

- 논리값(true/false)을 저장할 수 있는 데이터 타입
- 주로 조건문과 제어문의 실행 흐름을 변경하는데 사용

2-3. 타입 변환 (Type Conversion)

: 특정 데이터 타입을 다른 데이터 타입으로 변환하는 것

2-3-1. 자동 타입 변환 (묵시적 형변환, Implicit Conversion)

- 연산에서 컴파일러가 자동으로 수행해주는 타입 변환 (데이터 손실이 최소화되는 방향)
- 타입의 표현 범위에 따라 다음과 같은 방향으로 자동 타입 변환이 이루어짐

byte → short → int → long → float → double
               char↗

int var1 = 10;
double var2 = var1;
System.out.println(var1);	// 10
System.out.println(var2);	// 10.0 (int 변수 var1을 자동 형변환하여 저장)

// 단, 음수값을 표현하지 못하는 char의 경우, byte -> char로 갈 때 자동형변환이 일어나지 않음
byte var3 = 65;
char var4 = var3; 		// 컴파일 에러

2-3-2. 강제 타입 변환 (명시적 형변환, Explicit Conversion)

- 큰 크기 타입을 작은 타입으로 변환할 때 타입 캐스트 연산자 () 를 사용하여 강제 수행

double var1 = 3.14
int var2 = (int) var1;
System.out.println(var1);	// 3.14
System.out.println(var2);	// 3 (자동으로 형변환)

- 하지만, 강제 변환시 데이터 손실이 발생할 수 있음

long var1 = 2_400_000_000L;
int var2 = (int) var1;
System.out.println(var1);	// 2400000000
System.out.println(var2);	// -1894967296, 값 손실 발생

- 타입 변환시, 변환될 타입의 최소값 최대값을 벗어나는지 반드시 검사하고 변환해야 함
- 자바에서 제공되는 최대값, 최소값 상수를 통해 검증 가능

기본 타입	최대값 상수	최소값 상수
byte	Byte.MAX_VALUE	Byte.MIN_VALUE
short	Short.MAX_VALUE	Short.MIN_VALUE
int	Integer.MAX_VALUE	Integer.MIN_VALUE
long	Long.MAX_VALUE	Long.MIN_VALUE
float	Float.MAX_VALUE	Float.MIN_VALUE
double	Double.MAX_VALUE	Double.MIN_VALUE