변수(Variable), 기본 자료형(Primitive Types)

변수(Variable)란?

• 숫자, 문자와 같은 값들을 저장하는 공간
• 변할 수 있는 값을 의미

선언(Declaration)과 대입(Assignment)

    float numl;             //변수의 선언
    num1 = 128.512f;        // 변수의 대입

    float num2 = 20.8f;     // 변수의 선언과 대입이 동시에 이루어지는 경우

    const float PI = 3.14f; // const 변수(즉, 상수)는 항상 선언과 대입이 동시에 이루어짐

• 선언은 변수/상수의 자료형과 이름을 컴퓨터에게 알려줌
  • 변수/상수 및 자료형은 곧 다시 다를 예정
• 대입은 변수/상수의 실제 값을 컴퓨터에게 알려줌
• 선언과 대입을 동시에 할 수도 있음

변수는 숫자만 의미하지 않는다

• 'c'와 같은 문자나 "hello" 같은 문자열까지 변수에 포함
• 상수 또한 마찬가지

왜 변수를 사용해야 되나?

• 어딘가에 저장한 값을 다시 재사용하기 위해서
• 그래서 변수를 mutable(변할 수 있는, 잘 변하는) 이라고도 부름
• 그래서 상수는 immutable(변경할 수 없는, 불변의) 이라고도 부름

두 변수의 계산

• 예시 1

    using System;

    namespace Calculator2
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                float num1 = 10.0f; //첫 번째 변수
                float num2 = 20.of; //두 번째 변수

                // 두 숫자 더하기
                Console.Write(num1 + "+" + num2 + "=");
                Console.WriteLine(num1 + num2);

                // 두 숫자 빼기
                Console.Write(num1 + "*" + num2 + "=");
                Console.WriteLine(num1 + num2);

                // 두 숫자 나누기
                Console.Write(num1 + "/" + num2 + "=");
                Console.WriteLine(num1 / num2);
            }
        }
    }

• 코드 재사용성이 높아짐
• 유지보수 쉬움

 

• 예시 2

    // 매직 넘버를 쓸 경우
    using System;

    namespace Age1
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Console.WriteLine(17);
            }
        }
    }

    // 명확한 이름을 가진 변수를 쓸 경우
     using System;

    namespace Age1
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                int age = 17;
                Console.WriteLine(age);
            }
        }
    }

• 다른 사람이 볼 때 이 코드가 어떤 거를 의미하는지 명확히 알 수 있음

 

변수명 짓기 팁, const 키워드

코팅 스탠다드 : 변수명은 명확하게 지을 것

• 명사로 정확하게 어떤 정보를 담는지 알려주는 단어를 사용
  • 성적이면: score
  • 이름이면: name
• 여러 명사가 들어간다면 두 번째 단어의 첫 글자는 대문자로 (camelCasing)
  • 수학 성적이면: mathScore
  • 사과 개수면: appleCount

const 키워드

• constant의 줄임말 -> 즉, 상수!
• 한번 값을 대입한 후에 값을 바꾸고 싶지 않을 때 사용

    const int appleCount = 17;
    appleCount = 100;

• 대입 후, 값을 변경할 경우 컴파일 오류가 발생

코딩 표준: 변수와 상수의 이름

변수 상수

명사를 사용하여 소문자로 작성 예) score,number	명사를 사용하여 대문자로 작성 예) SCORE,NUMBER
여러 명사가 들어간다면, 두 번째 단어의 첫 단어는 대문자로 작성 예) mathScore,appleCount	여러 명사가 들어간다면 명사 사시에 밑줄 기호(_)를 사용 예) MATH_SCORE, APPLE_COUNT

코딩 표준을 적용한 사과와 오렌지 개수 출력하기

    static void Main(string[] args)
    {
        const int APPLE_COUNT = 17;
        cosnt int ORANGE_COUT = 20;

        Console.WriteLine(APPLE_COUNT + ORANGE_COUT);
    }

 

기본 자료형(Primitive Types)

• 정수, 실수, 문자 등과 같이 프로그램에서 사용되는 자료(data)의 종류를 의미
• 컴퓨터가 이해할 수 있는 가장 자연스러운 형태의 데이터
  • 전부 다 숫자
  • 디지털은 0과 1
  • 컴퓨터는 디지털
    • 0과 1로만 사용해서 표현을 해야 함
    • 10진수는 10개의 수(0~9)를 사용함
    • 2진수는 2개의 수(0,1)를 사용함
    • 10진수와 2진수는 수학 코스에서 다룰 예정

자료의 크기

• 최소 단위는 비트(bit
  • 1 혹은 0을 담을 수 있음. 그것도 한 개만
• 8비트가 모이면 바이트(byte)
  • 각 비트는 마찬가지로 하나의 1 혹은 0을 담을 수 있음
• 1024 바이트 = 1킬로 바이트(KB)
• 1021 킬로바이트 = 1메가 바이트(MB)

정수형(Integer Types)

• 0,1,2,3과 같은 정수를 담을 수 있는 자료형
• byte, short, int, long
• 프로그래밍 언어마다 담을 수 있는 자료의 크기 차이는 존재

C#에서 각 자료형의 크기

자료형 이름 자료형 크기

byte	8비트
short	16비트
int	32비트
long	64비트

부동소수점형(Floating-Point Types)

• 3.14,0.9와 같은 실수를 담을 수 있는 자료형
• float, double
• 프로그래밍 언어마다 담을 수 있는 자료의 크기 차이는 존재 C#에서 각 자료형의 크기

자료형 이름자료형 크기

float	32비트
double	64비트

문자형(Character Type)

• 하나의 문자를 담는 자료형
  • 알파벳(a-z, A-Z), 숫자(0-9), 특수문자(!,@,* 등등)
  • 문자를 감쌀 때 작은따옴표(')를 사용
    • 예시) 'a' '1' '-'
• char
• C#이 char를 조금 특이하게 다룸
  • 이유는 C#에서는 char가 유니코드 이기 때문

C#에서 각 자료형의 크기

자료형 이름 자료형 크기

char

16비트

불리언형(Boolean Type)

• 참(true)과 거짓(false)을 표현하는 자료형
• bool
• C++과 같은 일부 언어에서는 false를 0으로 true를 0이 아닌 값으로 변환이 가능
  • C#에서는 불가능

C#에서의 기본 자료형

자료형 이름자료형 크기

byte	8비트 정수
char	16비트 문자(이 강의에서는 자세하게 다루지 않음)
short	16비트 정수
int	32비트 정수
long	64비트 정수
float	비트 실수
double	비트 실수

 

코드 보기 : 기본자료형으로 선언한 변수

• int
  • int int1 = 2;
  • int int2 = 10;
• float
  • float float1 = 10.23f;
  • float float2 = 3.4f;
• double
  • double double1 = 11.0;
  • double double2 = 5.234;
• char
  • char char1 = 'x';
  • char char2 = '$';

 

각 자료형마다 비트수가 다른 이유

• 한 개의 비트로는 2개의 수(0,1)를 표현할 수 있음

C# 정수형을 다시 살펴보면

자료형 이름 자료형 크기

byte	8비트
short	16비트
int	32비트
long	64비트

• byte의 경우 2의 8승 = 256개의 숫자를 표현 가능
• short의 경우 2의 16승 = 65,536개의 숫자를 표현 가능
• int의 경우 2의 32승 = 4,294,967,296개의 숫자를 표현 가능
• long의 경우 2의 64승 = 18,446,744,073,709,551,616개의 숫자를 표현 가능

컴퓨터는 음수를 표현할 수 없는가

• 예를 들어 여기 byte(8비트)가 있다고 하면은 총 256개의 숫자를 표현할 수 있음(2의 8승)
  • 0부터 시작하면은 [0,255], 1부터 시작하면은 [1,256]
  • 기본적으로는 0부터 시작함
  • 여기서 어떻게 음수/양수를 배분할까?
    • 반반으로 나누면 됨
    • 근데 0 빼고 255개 남아서 딱 반이 안되어서 음수가 하나 더 그냥 갖기로 함
• 결론
  • [-128,127]
    • 양수 : [1,127]
    • 0
    • 음수 : [-128,-1]
  • 127을 이진수로 나타내면
    0 1 1 1 1 1 1 1
  • 양수
    0000 0001 ~ 0111 1111
  • 0
    0000 0000
  • 음수 , 음수는 언제나 앞에 1로 표현
    1000 0000 ~ 1111 1111
• 최상위 비트를 이용해서 음수/양수를 구분하기로 약속
  • 최상위 비트의 값이 0이면 양수
  • 최상위 비트의 값이 1이면 음수

 

부호 있는 자료형(Signed Types), 부호 없는 자료형(Unsigned Types)

부호 있는 자료형

• 음수와 양수를 모두 표현

자료형 이름 자료형 범위

sbyte	-128 ~ 127
short	-32,768 ~ 32,767
int	-2,147,483,678 ~ 2,147,483,647
long	-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807

부호 없는 자료형

• 양수만 표현
• 보통 부호 있는 자료형 이름 앞에 'u'를 붙임

자료형 이름자료형 범위

byte	0 ~ 255
ushort	0 ~ 65,535
uint	0 ~ 4,294,967,295
ulong	0 ~ 18,446,744,073,709,551,615

• 왜 byte만 부호 없는 쪽이 기본일까?
  • 그냥 외우기

확장 아스키(Extended ASCII)

• 기존 128개의 문자 다음에 원하는 문자들을 코드에 추가
• OEM 437(불어/독어 등등), EUC-KR(한국어), EUC-JP(일본어)
  • 그래서 문자를 담는 8비트 문자형들은 unsigned가 좀 더 말이 됨

결론

• 그렇기 때문에 C#에서 그냥 byte 하면은 unsigned , sbyte 하면은 음수/양수 모두 담는 signed

자료형을 언제 쓸까?

부호 있는 변수와 없는 변수는 언제 쓰나?

• 부호 있는 변수와 부호 없는 변수는 굉장히 중요
  • 프로그래머의 명백한 의도를 보여주기 때문
• 예를 들어서 여기 변수 하나가 있음

    int age = 17;

• 위에 처럼 쓰면은 age에 -가 들어갈 수도 있고 +가 들어갈 수도 있기 때문에 헷갈리기 때문에
• 변수형은 int형으로 부호 있는 자료형을 써야 된다.

오버플로우(overflow)

• 연 산의 결과로 자료형보다 큰 수가 나오는 경우를 말함
• 자료형의 크기는 변하지 않기 때문에 넘어가버린 비트는 버림
• 오버플로우가 발생할 경우 원치 않는 값이 나올 수 있음

변수의 자료형을 선택할 때 주의할 점

• 변수의 역할에 알맞은 자료형을 선택할 것
• 오버플로우를 고려해서 자료형을 선택할 것

 

상수의 접두사와 접미사

• 접두사와 접미사는 상수의 앞이나 뒤에 상수를 꾸미는 기호

상수 접두사

• 상수 앞에 붙는 기호로 진법을 나타냄
• 2진수 (Binary)
  • 0b/0B - (일반적으로는 소문자로 씀 0b 이렇게)

      int num1 = 0b10;
      int num2 = 0B10;
  

  위의 예시인 0b10을 보면은 0b는 2진수라는 것을 뜻함 즉, 1 0이라는 2진수 임 하지만 출력할 때는 10진수로 출력되기 때문에 2진수의 1 0 은 10진수로 표현하면은 2 이기 때문에 2가 나옴 결국에 num1의 값은 2이다.

 

• 16진수 (Hexadecimal)
  • 0x- / 0X- (일반적으로는 소문자로 씀 0x 이렇게/ 굉장히 많이 쓰는 표현)

      int num1 = 0x10;
      int num2 = 0x10;
  

  • 위의 예시인 0x는 16진수라는 것을 뜻함. 즉 16진수 10 이기 때문에 이거를 10진수로 표현하면은 16이 출력된다. 이해가 안 된다면 밑에 있는 16진수 표를 보자
• 16진수 표

10진수 16진수

0	0
1	1
2	2
3	3
4	4
5	5
6	6
7	7
8	8
9	9
10	A
11	B
12	C
13	D
14	E
15	F
16	10
17	11
18	12
19	13
20	14
21	15
22	16
23	17
24	18
25	19
26	1A
27	1B
28	1C
29	1D
30	1E

 

상수 접미사

• 상수 뒤에 붙는 기호로 상수의 형을 나타냄
• 부호 여부
  • -u (Unsigned)

      int num1 = 10;
      uint num2 = 10u;
      uint num3 = 0x10u;
  

• long
  • -l

      int num1 = 1l;    //컴파일 오류
      long num2 = 10l;
      long num3 = 10lu; //컴파일 오류
      ulong num4 = 10lu;
  

• float
  • -f/-F

      float num1 = 10.0f;
      float num2 = 10.0F;
      float num3 = 10.0;   //컴파일 오류
  

• double
  • 없음 혹은 -d/-D

      double num1 = 10.0;
      double num2 = 10.0d;
      double num3 = 10.0D;

 

 

POCU academy 에서 학습한 내용 입니다.