[Java] 기본적인 문법들 - 자료형, 상수, 리터럴에 대해

기본적인 문법들 중 사소하거나 원리 없이 당연하다고 생각했던 것들 위주로 정리했습니다.

 

1. 변수의 형식(자료형)

기본형

기본형에는 논리형, 문자형, 정수형, 실수형이 있습니다.

• 논리형 - boolean (C에서는 bool로 사용했지만, Java에서는 boolean으로 사용합니다.)
• 문자형 - char
• 정수형 - byte, short, int, long 
• 실수형 - double, float 

 

• Spring 을 다룰 때에는 int, double, long 대신 Integer, Double, Long을 사용했는데 int와 Integer는 어떻게 다를까?

int는 자료형(primitive type, 변수의 타입으로 '변수'는 '값을 저장할 수 있는 메모리 상의 공간'을 의미)으로  산수연산이 가능하고 null로 초기화가 불가능하지만, Integer은 wrapper class로 Integer에 할당한 값을 Unboxing하지 않을 시에는 연산이 불가능하고, null값으로 초기화할 수 있습니다.

 

boxing : primitive type ➡️ wrapper class 변환 ( int to Integer )
unboxing : wrapper class ➡️ primitive type 변환 ( Integer to int )

public class WrapperTest {
    public static void main(String[] args) {
        Long value1 = Long.valueOf(1); // long to Long (Boxing)
        Long value2 = Long.valueOf(2); // long to Long (Boxing)
        long value3 = null; // null 초기화 불가능 
        Long value4 = null; // null 초기화 가능
        System.out.println("value1 = " + value1 + value2);
    }
}

 

참조형

기본형을 제외한 나머지 타입은 참조형 변수로 클래스의 이름을 사용하므로 클래스의 이름이 참조변수의 타입이 됩니다. (따라서 String도 참조형타입)

따라서 새로운 클래스를 생성한다는 것은 어떤 의미에서 참조변수형을 추가하는 셈입니다.

클래스이름 변수이름;

 

변수 Naming 규칙

• 대소문자가 구분되며 길이에 제한이 없습니다.
  • 즉, int a와 int A는 서로 다른 것으로 간주됩니다.
• Java에 예약어로 등록된 것들은 변수 이름으로 사용할 수 없습니다. 
  • 예약어에는 if, do, double, try, void, abstract, extends 등이 있음.
  • 예약어에 대한 추가정보는 참고자료를 참고
• 숫자로 시작할 수 없습니다.
  • ex) int 1abc, int 9sp (X)
• 특수문자는 '_'와 '$'만을 허용합니다.
  • ex) int $uper (O), int _$3 (O), int #a (X), int ^3^(X)
• 한글도 변수이름으로 지정할 수 있습니다.
  • ex) int 안녕 (O)

 

2. 상수(Constant)

상수는 변수와 마찬가지로 값을 저장할 수 있는 공간이지만 한 번 값을 저장하면 변경이 불가능합니다. 상수를 선언하는 방법은 변수와 동일하되, 타입 앞에 final 키워드만 추가하면 됩니다. 선언과 동시에 값을 저장하지 않으면 컴파일 에러가 발생합니다.

public class ConstantTest {
    public static void main(String[] args) {
        final Long a = 1L;
        final Long b; 
        System.out.println("b = " + b);
    }
}

• final 키워드는 변수(variable), 메서드(method), 또는 클래스(class)에 사용될 수 있습니다. 어떤 곳에 사용하느냐에 따라 다른 의미를 가지지만 공통적으로 무언가를 제한한다는 점은 공통적입니다.

메소드에 final 키워드를 붙이면 override를 제한.
변수에 final 키워드를 붙이면 변경 제한.
클래스에 final 키워드를 붙이면 상속 제한. 

 

상수 Naming 규칙

위에서는 소문자로 사용했지만 일반적으로 상수 이름은 모두 대문자로 하고, 여러 단어로 이루어진 경우 _로 구분하는게 개발자들 사이의 암묵적 약속입니다. 

 

3. 리터럴(Literal)

값 자체를 의미하는 것. 쉽게 말해 final Long A_VALUE = 1L;에서 1L이 리터럴.

상수와 리터럴은 밀접한 관계를 가집니다. 

 

개발 단계에서 리터럴 값을 여러군데에서 사용한다고 생각해봅시다. 그런데 이 리터럴 값을 변경해야 하는 경우, 리터럴을 사용한 모든 곳을 찾아 일일이 모두 변경해주어야 합니다. 하지만 상수를 사용했다면 상수에 값을 저장한 부분만 바꿔주면 모든 것이 해결됩니다.

 

• 상수가 아니여도 상관없지 않나?
  • final 키워드를 빼고 상수로 지정하지 않고 사용해도 되지 않나라고 할 수 있는데 사용 도중 작성한 코드에 의해 의도치 않게 값이 바뀌어버리는 경우가 발생할 수 있습니다. 만약 사용도중 값이 바뀐다면 컴파일 시점에 이걸 눈치채고 알려주기 때문에 리터럴을 사용하는 경우 상수화하여 사용하는 것이 일반적입니다. 

 

리터럴 접미사 

• int와 long의 리터럴을 구분하기 위해 정수형의 long타입의 리터럴에는 접미사 'l(소문자 L)'또는 'L'을 붙입니다.
• double과 float의 리터럴을 구분하기 위해 double형에는 끝에 d를 붙이고, float형에는 끝에 f를 붙혀 구분합니다.
  • 붙이지 않은 경우는 double형으로 간주하기 때문에, float 자료형에 접미사를 붙이지 않으면 에러가 발생합니다.
    • ex) float pi = 3.14; // error

public class LiteralTest0 {
    public static void main(String[] args) {
        long a = 1L;
        double d = 0.1d;
        float f = 0.11f;
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println("d = " + d);
        System.out.println("f = " + f);
    }
}

• + 10진수 외에도 2,8,16진수로 표현된 리터럴을 변수에 저장할 수 있습니다.

public class LiteralTest {
    public static void main(String[] args) {
        long big = 010; // 8진수 10 -> 10진수 8
        long hexNum = 0x10; // 16진수 10 -> 10진수 16
        long binNum = 0b11; // 2진수 11 - > 10진수 3
        System.out.println("big = " + big);
        System.out.println("hexNum = " + hexNum);
        System.out.println("binNum = " + binNum);
    }
}

• 16진수라는 것을 표시하기 위해 리터럴 앞에 '0x'나 '0X'를 붙이고
• 8진수라는 것을 표시하기 위해 리터럴 앞에 '0'을 붙이고,
• 2진수라는 것을 표시하기 위해 리터럴 앞에 '0b'를 붙입니다.

public class LiteralDelimiterTest {
    public static void main(String[] args) {
        long big = 100_000_000_000L;
        long hex = 0xFFFF_FFFF_FFFFL;
        System.out.println("big = " + big);
        System.out.println("hex = " + hex);
    }
}

Tip : JDK 1.7부터는 정수형 리터럴 중간에 구분자 _를 넣어 큰 숫자를 편하게 읽을 수 있게 되었습니다. 

 

제곱 리터럴 접미사

잘 쓰이지는 않지만 기호 p를 이용해 실수 리터럴을 지수형태로 표현할 수 있습니다. p는 2의 제곱을 의미합니다.

기호 E를 이용해 실수 리터럴을 지수형태로 표현할 수 있습니다. E는 10의 제곱을 의미합니다.

public class LiteralDelimiterTest0 {
    public static void main(String[] args) {
        // 16진수 12 * 2^3 = (16 + 2) * 8 = 144.0
        double d = 0x12p3;

        // 3 * 10^3 = 3000
        double a = 3e3;

        System.out.println("d = " + d);
        System.out.println("a = " + a);
    }
}

 

타입 확장 

float의 소수점 정밀도는 7자리, double의 소수점 정밀도는 15자리

상대적으로 큰 자료형에는 상대적으로 작은 타입을 담을 수 있습니다.

 

ex) int i = 'A' // OK('A'의 유니코드인 65가 저장). int 타입의 범위가 char 타입의 범위보다 크기 때문에 

ex) long l = 123; // OK. long 타입의 범위가 int 타입의 범위보다 크기 때문에

ex) double d = d = 3.14f // OK. double 타입의 범위가 float 타입의 범위보다 크기 때문에

 

ex) float f = 3.14 // 에러. float 타입의 범위보다 double 타입이 크므로 저장 불가 

ex) int i = 0x123456789; int 타입의 범위를 넘어섬 0001 2345 6789(16진수)

 

 

문자와 문자열 리터럴

문자의 경우 작은 따옴표로 감싸 문자 리터럴로 사용합니다 -> 문자 A의 경우 'A'

문자열의 경우 큰 따옴표로 감싸 문자열 리터럴로 사용합니다 -> 문자열 ABC의 경우 "ABC"

 

문자의 경우 리터럴 안에 공백문자를 포함하여 반드시 문자가 있어야 하고, 

문자열의 경우에는 리터럴 안에 내용이 없는 빈 문자열을 사용 할 수 있습니다.

 

char c0 = 'A';
String s0 = "ABC";

char c = '' // error
char c = ' '; // OK
String s = ""; // OK

 

Tip : 문자열의 경우 덧셈 연산자로 문자열을 결합할 수 있다.
문자열 + any Type = 문자열 + 문자열 = 문자열
any Type + 문자열 = 문자열 + 문자열 = 문자열

즉, 문자열과 결합되는 경우 어떠한 타입이든 문자열로 치환됨

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<참고 자료>

[Java] 자바 예약어 총정리

 

자바 기본형의 종류와 저장범위