5) 데이터 타입

1)데이터의 크기

8 bit (비트)	1 byte
1024 byte (바이트)	1 kilobyte
1024 kilobyte (킬로바이트)	1 megabyte
1024 megabyte (메가바이트)	1 gigabyte
1024 gigabyte  (기가바이트)	1 terabyte
1024 terabyte (테라바이트)	1 petabyte
1024 petabyte (페타바이트)	1 exabyte
1024 exabyte (엑사바이트)	1 zettabyte

위 의 표에서 볼 수 있듯이 컴퓨터에 저장되는 정보의 가장 작은 단위는 bit다.

 

컴퓨터를 0과 1로 이루어졌다는 말을 들어본 적이 있을 것이다.

 

바로 이 0과 1이 bit다. 1bit는 0이나 1의 값을 가질 수 있다.

 

byte는 bit 보다 8배 큰 단위다. 1byte는 8비트다.

 

2)정수형

데이터 타입	메모리의 크기	표현 가능 범위
byte	1 byte	-128 ~ 127
short	2 byte	-32,768 ~ 32,767
int	4 byte	-2,147,483,648~2,147,483,647
long	8 byte	-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807

위의 표는 정수에 해당하는 데이터 타입의 리스트다.

 

아래와 같이 int를 데이터 타입으로 변수를 생성하면 어떻게 되는지를 생각해보자.

byte a;

이 변수에 담을 수 있는 숫자의 범위는 -128~127까지다.

 

이 범위 밖의 수인 -129나 128을 변수에 대입하려고 하면 오류가 발생할 것이다.

 

그럼 매우 큰 표현범위를 가지고 있는 long형을 사용하지 왜 byte 형을 사용할까?

 

만약 표현하고자 하는 수가 많아봐야 100을 넘지 않는 경우가 있다고 생각해보자.

 

행정구역을 숫자로 표시한다고 가정해보자.

 

1	경기도
2	전라도
3	충청도
4	경상도
5	제주도
6	강원도

 

코드로는 아래와 같이 나타낼 것이다.

byte district = 1; //경기도

도처럼 그 수가 사실상 정해져있고, 늘어나도 100을 넘을 가능성이 없는 정보의 경우 byte로 표현하면 1byte의 크기만을 사용하게 된다.

 

하지만 아래와 같이 long을 사용한다면 8배나 많은 메모리를 사용하게 된다.

long district = 1;

반면에 국가별 인구의 수를 변수에 담으려고 하는데 byte형을 사용한다면 byte 형의 최대 한계인 127을 초과해서 오류가 발생할 것이다.

byte population = 50000000;

조금 다른 관점에서 생각해보자. 

 

아래의 변수 a와 변수 b는 둘 다 똑같이 8byte의 메모리를 사용하게 된다. 데이터 타입이 같기 때문이다.

long a = 2147483647;
long b = 1;

반대로 아래의 변수 a와 변수 b는 똑같은 수를 저장하고 있지만, 변수 b가 2배의 메모리를 사용한다. 데이터 타입이 다르기 때문이다. 

int a = 2147483647;
long b = 2147483647;

즉 어떤 숫자를 저장하느냐에 따라서 사용하는 메모리의 크기가 달라지는 것이 아니고, 어떤 데이터 타입으로 변수를 선언했느냐에 따라서 사용하는 메모리의 크기가 달라지는 것이다.

 

결국, 변수에 들어올 수 있는 숫자의 최대 크기를 잘 판단해서 데이터 타입을 지정해야 귀한 메모리의 용량을 아낄 수 있다.

 

하지만 오늘날은 메모리의 용량이 늘어났고, 또 어떤 데이터형을 사용할 것이냐는 문제를 판단하기 위해서는 여러 가지가 고려되어야 한다.

 

결과적으로 말해서 정수를 저장할 때는 int를 사용하면 된다.

 

int 형을 처리 할 때 CPU의 처리속도가 빠르고, int는 충분히 큰 수를 표현할 수 있는 데이터 타입이기 때문이다.

 

3)실수형

float	4byte	±(1.40129846432481707e-45 ~ 3.40282346638528860e+38)
double	8byte	±(4.94065645841246544e-324d ~ 1.79769313486231570e+308d)

실수형은 float과 double이 있다. 실수를 사용할 때는 double을 사용하도록 하자.

 

4)문자

char

2byte

모든 유니코드 문자

자바에서는 문자와 문자열이 다르다.

 

문자(character)는 글자 하나를 의미하고, 문자열은 글자들의 집합을 의미한다.

 

그럼 문자열은 메모리를 얼마나 사용할까? 문자열은 문자의 집합이라고 했다.

 

문자는 char 형이고, char는 2byte의 메모리를 사용한다.

 

따라서 6글자를 담고 있는 String 타입의 변수는 12바이트의 공간을 차지하게 된다.

 

자세한 내용은 String 클래스의 문자열 길이의 한계를 참고하자.

 

4)상수

변수는 변하는 값을 의미한다.

 

그 대척점에 있는 것이 상수인데, 상수(常數, constant)란 변하지 않는 값을 의미한다.

 

아래의 코드 중에서 a는 변수이고, 1은 상수이다.

int a = 1;

 

변수 a는 대입 연산자(=)에 의해서 1이 되었다. 아래 예제를 보자.

1 = 3;

컴파일이 되지 않는다. 1은 3이 될 수 없기 때문이다. 1은 1이고, 3은 3이다. 고유한 값을 가지고 있고, 그 값을 변경 할 수 없는 데이터 타입을 상수라고 한다. 

 

4-1) 실수의 표현

int a = 2.2;

2.2는 실수다. 실수를 정수 타입의 변수 a에 저장하려고 했기 때문에 오류가 발생한 것이다.

 

이것은 변수와 똑같이 상수도 데이터 타입이 있다는 것이다.

 

그럼 위의 예에서 사용한 상수 2.2의 데이터 타입은 무엇일까? float일까? double일까?

float a = 2.2;

"Type mismatch: cannot convert from double to float"

 

위와 같은 에러가 발생한다. 즉 2.2는 float가 아니라는 뜻이다. 예제를 조금 바꿔보자.

 

double a = 2.2;

오류가 사라졌다. 자바에서 실수형 상수는 double의 데이터 타입이다.

 

그럼 float 형 변수에는 어떻게 값을 대입할 수 있나?

 

2.2가 float 형이라는 것을 분명하게 명시해주면 된다. 

 

float a = 2.2F;

F는 이 기호 앞의 숫자가 float 데이터 타입이라는 것을 명시적으로 표현하는 방법이다.

 

4-2)정수의 표현

그럼 데이터 타입이 정수인 상수는 어떤 데이터 타입이 될까?

 

int다. 아래 예제는 오류가 발생할 것이다.

int a = 2147483648;

int의 최댓값인 2147483647 보다 1 많기 때문이다. 코드를 고쳐보자. 

long a = 2147483648;

"The literal 2147483648 of type int is out of range"

 

변수는 long 타입이지만 이 변수에 대입되는 상수가 여전히 int 타입이기 때문에 int로 표현할 수 있는 최대 숫자를 여전히 초과하고 있다.

 

아래와 같이 코드를 변경해보자. 

long a = 2147483648L;

이제 오류가 해결되었다.

 

상수도 long 타입이 되었고, 그 상수를 담을 변수도 long 타입이 되었다.

 

그럼 int 보다 작은 데이터 타입인 short나 byte는 어떻게 해야 표현할 수 있을까?

byte a = 100;
short b = 200;

이번에는 오류가 발생하지 않는다.

 

자바는 byte와 short 타입에 대해서는 int 형을 허용하기 때문에 오류가 발생하지 않는다.

 

출처 - 생활코딩