Java - 데이터 타입 (data type)

데이터 타입(data type)은 해당 데이터가 메모리에 어떻게 저장되고 프로그램에서 어떻게 처리되어야 하는지를 명시적으로 알려주는것, 데이터타입은 기본 데이터 타입 (primitive type) 과 참조 데이터 타입 (reference type) 으로 이루어져 있다.

 

기본 타입 (primitive type)

실제 값을 저장하는 공간, 스택(stack) 메모리에 저장된다. 자바에서 여러 형태의 타입을 8개로 미리 정의하여 제공한 것이 기본 타입이다.

 

 

1. 정수형 타입

- 자바에서의 정수란 부호를 가지고 있고 소수 부분이 없는 수를 의미 ( byte / short / int / long )

- 정수형 데이터 타입 결정 시 반드시 자신이 사용하고자 하는 데이터의 최대 크기를 고려해 결정

- 해당 타입이 표현할 수 있는 범위를 벗어나 저장하게 되면 오버플로우(overflow)가 발생해 전혀 다른 값이 저장될 수도 있다.

overflow - 최상위 비트(MSB)를 벗어난 데이터가 인접 비트를 덮어 쓰게 된다.

underflow - 해당 타입이 표현할 수 있는 최소 범위보다 작은 수를 저장할 때 발생한다.

 

정수형 타입	할당되는 메모리의 크기	데이터 표현 범위
byte	1바이트	-128 ~ 127
short	2바이트	-215 ~ (215 - 1)
		-32,768 ~ 32,767
int	4바이트	-231 ~ (231 - 1)
		-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647
long	8바이트	-263 ~ (263 - 1)
		-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807

- 자바에서 정수형 타입 중 기본이 되는 타입이 int. 컴퓨터 내부적으로 정수형 중에서 가장 빠르게 처리한다.

 

int age = 30;  // '', "" 쓰지 않고 정수 입력

 

 

 

 

 

2. 실수형 타입

- 자바에서 실수란 소수부나 지수부가 있는 수를 가리킨다.

- 정수보다 훨씬 더 넓은 표현 범위를 가진다. ( float / double )

- 과거에는 float형을 많이 사용했으나 하드웨어 발달로 메모리 공간이 증가해 현재는 double형을 가장 많이 사용

   ( double형이 float형보다 훨씬 더 큰 범위 표현이 가능하다. )

- 표현 범위 이외 유효 자릿수를 고려해서 사용한다.

 

실수형 타입	지수의 길이	가수의 길이	유효 자릿수
float	8비트	23비트	소수 부분 6자리까지 오차없이 표현할 수 있음
double	11비트	52비트	소수 부분 15자리까지 오차없이 표현할 수 있음

실수형 타입	할당되는 메모리의 크기	데이터의 표현 범위	리터럴 타입 접미사
float	4바이트	(3.4 X 10-38) ~ (3.4 X 1038)	F 또는 f
double	8바이트	(1.7 X 10-308) ~ (1.7 X 10308)	D 또는 d (생략 가능)

 

double pi = 3.14; // 접미사 d 생략 가능
float rate = 0.5f; // 접미사 f 작성

 

 

 

 

 

3. 문자형 타입

- 작은 정수나 문자 하나를 표현할 수 있는 타입 (char)

- 컴퓨터는 2진수밖에 인식하지 못하므로 문자도 숫자로 표현해야 인식할 수 있기 때문에 어떤 문자를 어떤 숫자에 대응시킬 것인지에 대한 약속이 필요해짐.

- C언어와 C++에서는 아스키코드를 사용하여 표현하나 자바에서는 유니코드(unicode) 를 사용해 문자를 표현함.

- 유니코드는 문자 하나를 16비트로 표현해 총 65,536개의 문자를 표현할 수 있음.

 

문자형 타입	할당되는 메모리의 크기	데이터의 표현 범위
char	2바이트	0 ~ 216

 

char gender = '남'; // 리터럴 ' ' 사용

 

 

 

 

 

4. 논리형 타입

- 참(true) 혹은 거짓 (false) 중 한 가지 값만 가질 수 있는 불린(boolean) 타입

- boolean의 기본 값은 false 이며, 기본 타입 중 가장 작은 크기인 1바이트의 크기를 가진다.

 

논리형 타입	할당되는 메모리의 크기	데이터의 표현 범위
boolean	1바이트	true 또는 false

 

boolean isTrue = true; // 참 값 
boolean isFalse = false; // 거짓 값 ( 0 )

 

 

 

 

 

 

참조 타입 (Reference type)

실제 값을 저장하지 않는, 값이 저장되어 있는 곳의 주솟값으로 비어있다는 의미를 가진 null 개념이 존재하게 된다. 참조 타입 데이터는 힙(Heep) 메모리에 저장된다. 배열, 열거, 클래스, 인터페이스로 구성되어 있다.

 

 

1. 배열 (Array)

- 배열은 동일한 타입의 여러 값을 저장하고 접근하는 데 사용되며, 자바에서 많이 활용되는 자료 구조 중 하나이다.

/*
    기본형태
    데이터타입[] 식별자 = {};
    기본값 : null
*/

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        // 정수형 배열 선언과 초기화
        int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        
        // 문자열 배열 선언과 초기화
        String[] names = { "Alice", "Bob", "Charlie" };
        
        // 배열 요소에 접근하여 출력
        System.out.println("numbers 배열 요소:");
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            System.out.println(numbers[i]);
        }
        
        System.out.println("names 배열 요소:");
        for (int i = 0; i < names.length; i++) {
            System.out.println(names[i]);
        }
    }
}

 

 

 

2. 열거 (Enumeration)

- enum은 제한된 선택지를 나타내는 데 유용하며, 가독성과 안정성을 높일 수 있는 장점이 있다.

// 키워드 enum 사용
// 기본값 null
enum Day {
    MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
}

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        // enum 값 사용
        Day today = Day.WEDNESDAY;
        
        // switch 문으로 enum 값에 따른 동작 수행
        switch (today) {
            case MONDAY:
                System.out.println("월요일입니다.");
                break;
            case TUESDAY:
                System.out.println("화요일입니다.");
                break;
            case WEDNESDAY:
                System.out.println("수요일입니다.");
                break;
            case THURSDAY:
                System.out.println("목요일입니다.");
                break;
            case FRIDAY:
                System.out.println("금요일입니다.");
                break;
            case SATURDAY:
                System.out.println("토요일입니다.");
                break;
            case SUNDAY:
                System.out.println("일요일입니다.");
                break;
        }
    }
}

 

 

 

3. 클래스 (class)

- Class 데이터 타입은 객체 지향 프로그래밍에서 클래스를 사용하여 생성한 객체의 참조를 저장하는 데 사용되고, 이를 통해 객체의 속성과 메서드에 접근하여 원하는 작업을 수행할 수 있다.

// 기본값 : null

public class ex { // ex 클래스 생성
	
    // .. 코드 작성 
    
}

 

 

 

4. 인터페이스 (interface)

- 인터페이스는 메서드의 시그니처(구조)만 정의하고 구현을 갖지 않는 추상화된 개념이다.

- 다형성(polymorphism) 과 코드의 재사용성을 높여주는 중요한 개념입니다. 인터페이스를 구현한 클래스들은 같은 인터페이스 타입으로 선언되어 다양한 객체들을 동일한 방식으로 다룰 수 있습니다.

다형성 이란 ? : [JAVA] - Java - 개요 (객체 지향 프로그래밍)

// 인터페이스 선언
// 기본값 : null
interface Animal { // Animal 인터페이스 선언
    void makeSound();
}

// 인터페이스를 구현한 클래스
class Dog implements Animal {
    @Override : 위에서 선언된 makeSound의 값 변경
    public void makeSound() {
        System.out.println("멍멍!");
    }
}

class Cat implements Animal {
    @Override : 위에서 선언된 makeSound의 값 변경
    public void makeSound() {
        System.out.println("야옹!");
    }
}