JAVA 프로그래밍의 모든 것

컴퓨터에서 자료 표현하기

2진수로 표현

0과 1로만 데이터를 저장함

bit: 컴퓨터가 표현하는 데이터의 최소 단위, 2진수 하나의 값을 저장할 수 있는 메모리의 크기

byte: 1byte = 8bit

8비트로 5를 표현하면 아래와 같다.

자료형의 종류 - 정수 표현

기본 자료형

byte와 short

byte: 1바이트 단위의 자료형 동영상, 음악 파일, 실행 파일의 자료를 처리할 때 사용

short: 2바이트 단위의 자료형 C/C++ 언어와 호환 시 사용

int

자바에서 사용하는 정수에 대한 기본 자료형

4바이트 단위의 자료형

프로그램에서 사용하는 모든 숫자는 int로 저장됨

32 비트를 초과하는 숫자는 long 자료형으로 처리

long

8바이트의 자료형

숫자의 뒤에 알파벳 L 또는 l을 써서 long 형임을 표시.

자료형 - 실수 표현

부동 소수점 방식

실수는 정수보다 정밀하기 때문에 정수와는 다른 방식으로 표현해야 함

부동 소수점 방식으로 실수값 0.1 표현

지수부와 가수부로 표현.

컴퓨터에서는 밑수를 2로 사용

정규화: 가수가 밑수보다 작은 한 자리까지 가수로 표현되는 것.

컴퓨터에서는 밑수가 2이므로 정규화를 하게 되면 가수부분의 첫번째 자리 숫자는 항상 1임

예를 들어 0.2를 표현한다고 하면, 0.4 * 2^-1 인데 이를 정규화하면 1.6 * 2^-3

float와 double

자바에서는 double이 기본형임.

근데 이렇게 지수부와 가수부로 나눠서 표현하는 부동 소수점 방식에서는 지수부가 0을 표현할 수 없기 때문에 약간의 오차가 발생할 수 있다.

자료형 - 문자

문자도 정수로 표현한다.

예를 들어 A는 65

문자세트: 각 문자를 얼마로 표현할 것인지 코드값을 모아둔 것을 character set라고 함.

자바에서는 문자가 어떻게 표현되나요?

자바는 문자를 나타내기 위해 세계 표준인 UNICODE를 사용

utf-16 인코딩을 사용 (모든 문자를 2바이트로 표시)

문자형 변수 선언과 사용하기

문자를 위한 데이터 타입 char

재부적으로 숫자로 표현되므로 숫자를 넣어도 문자가 출력될 수 있음.

아래는 한글 유니코드표

자료형 - 논리형과 자료형 없이 변수 사용하기

논리형

true, false 두가지만 나타냄

1바이트를 사용함.

값이 존재하는지, 배열이 비었는지, 결과가 참인지 거짓인지 등을 표현

변하지 않는 상수와 리터럴, 변수의 형 변환

상수 선언

상수는 변하지 않는 수

원주율 3.14, 1년 12개월 등

final 예약어를 사용하여 선언

상수를 사용하면 변하지 않는 값을 반복하여 사용할 때 의미있는 문자로 인식하기 쉽고 혹, 변하더라도 선언한 부분만 변경하면 되므로 여러부분을 수정할 필요가 없음

리터럴

프로그램에서 사용하는 숫자, 문자, 노리값을 뜻함

리터럴은 상수 풀에 있음.

정수 리터럴은 int로 실수 리터럴은 double로 저장됨

정수의 범위가 넘어가는 경우는 L, l을 float로 사용하려는 경우는 F, f 식별자를 써줘야 함.

형 변환

서로 다른 자료형 간에 연산 등의 수행을 위해 하나의 자료형으로 통일하는 것.

묵시적 형 변환과 명시적 형변환이 있음.

바이트 크기가 작은 자료형에서 큰 자료형으로 형변환은 자동으로 이루어짐 (묵시적)

덜 정밀한 자료형에서 더 정밀한 자료형으로의 형 변환 또한 자동으로 이루어 짐.

자바의 연산자들

항과 연산자

항 (operand) : 연산에 사용되는 값

연산자 (operator) : 항을 이용하여 연산하는 기호

대입 연산자

변수에 다른 변수나 값을 대입하는 연산자

이항 연산자 중 우선 순위가 가장 낮은 연산자들

왼쪽 변수 = 오른쪽 변수 (또는 식, 값)

부호 연산자

단항 연산자

변수의 부호를 유지 하거나 바꿈

실제 변수의 부호가 변하려면 대입 연산자를 사용해야 함.

산술 연산자

사칙 연산자

복합 대입 연산자

대입 연산자와 다른 연산자가 함께 쓰임

증가, 감소 연산자

단항 연산자

변수의 값을 1더하거나 1뺄 때 사용

연산자가 항의 앞에 있는가 뒤에 있는가에 따라 연산 시점과 결과가 달라짐

문장의 끝(;)을 기준으로 연산 시점을 생각해야 함.

관계, 논리 연산자

관계 연산자

이항 연산자

연산의 결과가 true, false로 반환 됨, 비교연산자 라고도 함.

조건문, 반복문의 조건식으로 많이 사용됨.

논리 연산자

관계 연산자와 혼합하여 많이 사용됨.

연산의 결과가 true, false로 반환 됨.

논리 연산에서 모든 항이 실행되지 않는 경우 - 단락 회로 평가 (short circuit evaluation)

노리 곱(&&)은 두 항의 결과가 모두 true일 때만 결과가 true

앞 항의 결과가 false이면 뒤 항의 결과를 평가하지 않음

논리 합 (||)은 두 항의 결과가 모두 false일 때만 결과가 false

앞 항의 결과가 true이면 뒤 항의 결과를 평가하지 않음.

조건 연산자, 비트 연산자

조건 연산자

상ㅁ항 연산자

조건식의 결과가 true인 경우와 false인 경우에 따라 다른 결과가 수행됨

if를 간단히 표현할 때 사용할 수 있음.

비트 연산자

대입연산자와 다른 연산자가 함께 쓰임

마스크: 특정 비트를 가리고 몇 개의 비트 값만 사용할 때

비트켜기: 특정 비트들만을 1로 설정해서 사용하고 싶을 때

예) & 00001111 ( 하위 4비트 중 1인 비트만 꺼내기)

비트끄기: 특정 비트들만을 0으로 설정해서 사용하고 싶을 때

예) | 11110000 (하위 4비트 중 0인 비트만 0으로 만들기)

비트 토글: 모든 비트들을 0은 1로, 1은 0으로 바꾸고 싶을때

연산자 우선순위

Java 14부터 지원되는 Switch문

간단하게 쉼표로 조건 구분

식으로 표현하여 반환 값을 받을 수 있음. 리턴값이 없는 경우는 오류.

yield 키워드 사용


package ch16;

public class SwitchCaseUpTest {

	public static void main(String[] args) {

		int month = 3;

		int day = switch (month) {
	    	case 1, 3, 5, 7, 8, 10,12 -> {
	    		System.out.println("한 달은 31일입니다.");
	    		yield 31;
	    	}
	    	case 4,6,9,11 -> {
	    		System.out.println("한 달은 30일입니다.");
	    		yield 30;
	    	}
	    	case 2 ->{
	    		System.out.println("한 달은 28일입니다.");
	    		yield 28;
	    	}
	    	default->{
	    		System.out.println("존재하지 않는 달 입니다.");
	    		yield 0;
	    	}
		};
		System.out.println(month + "월은 " + day + "일입니다.");
	}
}