[#2] [woody] 자바 데이터타입, 변수 그리고 배열

jihye-woo · jihye-woo · commit e6e439508639 · 2021-05-08T07:59:09.000+09:00
diff --git a/Week2/woody/week2.md b/Week2/woody/week2.md
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+
+
+## [Week2]  자바 데이터 타입, 변수 그리고 배열 
+
+
+
+### 학습 내용
+
+- 프리미티브 타입 종류와 값의 범위 그리고 기본 값
+- 프리미티브 타입과 레퍼런스 타입
+- 리터럴
+- 변수 선언 및 초기화하는 방법
+- 변수의 스코프와 라이프타임
+- 타입 변환, 캐스팅 그리고 타입 프로모션
+- 1차 및 2차 배열 선언하기
+- 타입 추론, var
+
+
+
+### 프리미티브 타입 종류와 값의 범위 그리고 기본값
+
+The values of the `boolean` type encode the truth values `true` and `false`(1 bit), and the default value is `false`.
+
+The integral types:
+
+- `byte`, 8-bit(1 byte) , default value zero
+
+  값의 범위 : -128 ~ 127
+
+- `short` 16-bit(2 bytes) , default value zero
+
+  값의 범위 : -2^15 ~ 2^15 - 1
+
+- `int`, 32-bit(4 bytes) , default value zero
+
+  값의 범위 : -2^31 ~ 2^31 - 1
+
+- `long`, 64-bit(8 bytes) , default value zero
+
+  값의 범위 : -2^63 ~ 2^63 - 1
+
+- `char, 16-bit (2 bytes) unsigned integers representing Unicode code, default value = null code point (`'\\u0000'`)
+
+  값의 범위 : \u0000' to ‘\uffff'
+
+The floating-point types:
+
+- `float`, 4 bytes, default value = positive zero
+
+  값의 범위 : single-precision 32-bit
+
+- `double`, 8 bytes, default value = positive zero
+
+  값의 범위 : double-precision 64-bit![Screen Shot 2021-05-08 at 6.20.47 AM](/Users/woody/Library/Application Support/typora-user-images/Screen Shot 2021-05-08 at 6.20.47 AM.png)
+
+  참조 : https://www.javatpoint.com/float-vs-double-java
+
+- (+) 좀 더 예쁘게 정리된 그림![Screen Shot 2021-05-08 at 6.21.36 AM](/Users/woody/Library/Application Support/typora-user-images/Screen Shot 2021-05-08 at 6.21.36 AM.png)
+
+  참조 : http://nlp.jbnu.ac.kr/PL/ch02.pdf
+
+
+
+### 프리미티브 타입과 레퍼런스 타입
+
+1. Primitive types:
+
+   값을 변수에 대입해서 사용한다.
+
+   - Numeric types:
+     - `byte` (8-bit 2's complement)
+     - `short` (16-bit 2's complement)
+     - `int` (32-bit 2's complement)
+     - `long` (64-bit 2's complement)
+     - `char` (16-bit unsigned Unicode)
+     - `float` (32-bit IEEE 754 single precision FP)
+     - `double` (64-bit IEEE 754 double precision FP)
+   - `boolean` type
+   - `returnAddress`: pointer to instruction
+
+2. Reference types:
+
+   heap 영역에 할당된 주소 값만을 가지고 있고 실제 값을 가지지 않는다.
+
+   - 클래스
+   - 배열
+   - 인터페이스
+   - 열거형
+   - String
+
+   
+
+### 리터럴
+
+자바가 다루는 실제 데이터를 말한다.
+
+<img src="/Users/woody/Library/Application Support/typora-user-images/Screen Shot 2021-05-08 at 6.22.18 AM.png" alt="Screen Shot 2021-05-08 at 6.22.18 AM" style="zoom:50%;" />
+
+
+
+참조 : https://techvidvan.com/tutorials/literals-in-java/
+
+여기서는 변수에 넣는 20이라는 변하지 않는 데이터를 리터럴이라고 한다.
+
+리터럴의 종류는 아래와 같다.
+
+1. Integer literals
+2. Floating literals
+3. Boolean literals
+4. Character literals
+5. String literals
+6. Null literal - null 값을 나타내는 하나의 리터럴로 취급
+
+
+
+### 변수 선언 및 초기화하는 방법
+
+멤버변수의 경우 초기화 하지 않아도 자동으로 변수 타입에 맞는 기본 값으로 초기화가 이루어 진다.
+
+반면 지역 변수의 경우에는 반드시 초기화를 해주어야 한다.
+
+```json
+class A {
+    private int a; // 기본값 0으로 자동 초기화
+		private int b = 3; // 명시적으로 초기화
+
+		public int plusFour(int c){
+			int b = 4; // 지역 변수는 반드시 초기화를 시켜주어야 한다.(기본값으로 자동초기화 X)
+			return c + b;
+ 	  }
+}
+```
+
+(+) 멤버 변수 초기화
+
+1. 명시적 초기화
+
+   - 변수 선언과 동시에 초기화 값을 명시적으로 할당하는 것
+
+2. 생성자
+
+   - 생성자 내부에서 멤버변수에 값을 할당하는 것
+
+3. 초기화 블럭 [[참고](https://stackoverflow.com/a/3987586)]
+
+   - instance initialization blocks
+   - static initialization blocks
+
+   ```json
+   public class Test {
+   
+       static int staticVariable;
+       int nonStaticVariable;        
+   
+       // 클래스 생성시 초기화
+       static {
+           staticVariable = 5;
+       }
+   
+       // 인스턴스 생성시 초기화
+       {
+           nonStaticVariable = 7;
+       }
+   }
+   ```
+
+
+
+### 변수의 스코프와 라이프 타임
+
+변수의 스코프 = 변수를 사용할 수 있는 범위
+
+변수의 라이프 타임 = 변수가 메모리에서 살아있는(?) 시간
+
+**Instance Variables**
+
+- 스코프 : static method를 제외한 클래스 전체 영역
+- 라이프 타임 : 해당 인스턴스가 메모리에서 사라지기 전까지
+
+**Class** **Variables**
+
+- 스코프 : 클래스 전체 영역
+- 라이프 타임 : 프로그램 실행 내내
+
+**Local** **Variables**
+
+- 스코프 : 지역 변수가 선언된 메소드, 생성자 등 블럭 내부
+- 라이프 타임 : 지역변수가 선언된 블럭이 control flow 내부에 존재할 때 (해당 블럭을 벗어나기 전까지)
+
+### 
+
+### 타입 변환, 캐스팅 그리고 타입 프로모션
+
+**타입 변환(Type Conversion)**
+
+말 그대로 하나의 타입을 다른 타입으로 변환시키는 것을 타입 변환이라고 한다. 타입 변환에는 컴파일러가 자동으로 타입 변환을 수행하는 자동 타입 변환과 타입 캐스트 연산자()를 통해 타입 변환을 강제하는 강제 타입 변환, 두 가지 종류가 있다.
+
+
+
+**자동 타입 변환(Type Promotion = Widening or Automatic Type Conversion = Implicit type conversion )**
+
+아래와 같은 순서로 자동 형변환이 이루어진다. 사이즈가 작은 타입이 큰 타입으로 변환될 경우 발생하기 때문에 데이터 손실이 발생하지 않는다.<img src="/Users/woody/Library/Application Support/typora-user-images/Screen Shot 2021-05-08 at 6.24.40 AM.png" alt="Screen Shot 2021-05-08 at 6.24.40 AM" style="zoom:50%;" />
+
+참조 : https://www.geeksforgeeks.org/type-conversion-java-examples/#:~:text=Type promotion in Expressions&text=Some conditions for type promotion,long%2C float or double respectively.
+
+
+
+**강제 타입 변환(Explicit type casting or narrowing)**
+
+반대로 사이즈가 큰 타입에서 작은 타입으로 변환되어야 할 경우 타입 캐스트 연산자를 통해 강제로 형변환을 해주기도 한다. 숫자형 데이터 타입을 타입 캐스팅해줄 경우 데이터 손실이 발생할 수도 있다.<img src="/Users/woody/Library/Application Support/typora-user-images/Screen Shot 2021-05-08 at 6.25.19 AM.png" alt="Screen Shot 2021-05-08 at 6.25.19 AM" style="zoom:50%;" />
+
+참조 : https://www.geeksforgeeks.org/type-conversion-java-examples/#:~:text=Type promotion in Expressions&text=Some conditions for type promotion,long%2C float or double respectively.
+
+(+) 모든 Numeric 기본형 타입들은 호환이 가능하지만 Non-numeric에서 Numeric 기본형으로 혹은 반대로의 전환은 불가능하다.
+
+
+
+**클래스 간의 타입 캐스팅**
+
+상속관계의 클래스타입(Non-numeric)끼리는 타입 캐스팅이 가능하다. Numeric 기본형간의 형변환과 달리 상하관계가 존재한다.<img src="/Users/woody/Library/Application Support/typora-user-images/Screen Shot 2021-05-08 at 6.25.55 AM.png" alt="Screen Shot 2021-05-08 at 6.25.55 AM" style="zoom:50%;" />
+
+참조 : https://www.geeksforgeeks.org/upcasting-vs-downcasting-in-java/
+
+1. 업캐스팅(up casting)
+
+   명시적인 타입 캐스팅이 따로 필요없이 자식 클래스가 부모 클래스로 형변환이 가능하다.
+
+   ```json
+   // Upcasting
+   Parent p = new Child();
+   ```
+
+2. 다운 캐스팅(down casting)
+
+반대로 부모 클래스로 선언되어있던 변수를 다시 자식 클래스로 변환해주기 위해서는 명시적으로 타입 캐스팅을 해주어야 한다.(이때, 변수가 참조하고 있는 실제 데이터 타입은 Child 타입 혹은 이보다 더 하위의 클래스 타입이어야 한다)
+
+```json
+// Trying to Downcasting Implicitly
+// Child c = new Parent(); - > compile time error
+  
+// Downcasting Explicitly
+Child c = (Child)p;
+```
+
+
+
+### 1차 및 2차 배열 선언하기
+
+배열은 하나의 변수로 동일한 타입의 데이터를 연속된 메모리 공간에 저장하기 위한 자료구조다.
+
+- 캐시 지역성(cache locality)을 높일 수 있는 수단이 된다. 특히 for문으로 배열을 순회할 때, 높은 캐시 hit을 보인다. (* 캐시 지역성 = 메모리 상 인접한 데이터의 재사용률이 높음)
+- 배열 선언 시 변수에 첫 원소에 대한 주소값을 저장하기 때문에, index를 사용하여 빠르게 접근이 가능하다.
+- 초기화 없이 배열의 크기만 할당했을 경우, primitive type의 경우 초기값으로 채워지게 되고 reference type의 경우 null로 채워진다.
+
+1. 1차 배열
+
+```json
+int[] arr; // 초기화 없이 변수만 선언
+int[] arr = new int[3]; // 선언과 함께 배열의 크기까지 할당, 초기값으로 채워짐
+int[] arr = {1,2,3,4,5}; // 선언 + 크기 지정 + 초기화
+```
+
+1. 2차 배열
+
+```json
+int[][] arr;
+int[][] arr = new int[4][3];
+int[][] arr = { {1,2},{3,4},{5,6}};
+```
+
+
+
+### 타입 추론, var
+
+타입 추론이란 데이터 타입을 명시하지 않더라도, 컴파일 단계에서 컴파일러가 타입을 유추하는 기능을 말한다.
+
+Java 10에 var이라는 키워드가 추가되면서 어떤 데이터 타입이든 var 키워드로 선언이 가능해졌다. (단, 멤버 변수나 정적 변수에는 사용이 불가능하다, 반드시 초기화를 해주어야 한다)
+
+
+
+## 참조
+
+프리미티브 타입 종류와 값의 범위 그리고 기본값
+
+https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-2.html#jvms-2.3
+
+프리미티브 타입과 레퍼런스 타입
+
+https://dzone.com/articles/introduction-to-java-bytecode
+
+레퍼런스 타입
+
+https://jinbroing.tistory.com/3
+
+변수의 초기화
+
+https://doublesprogramming.tistory.com/73
+
+변수의 스코프와 라이프 타임
+
+https://www.learningjournal.guru/article/programming-in-java/scope-and-lifetime-of-a-variable/
+
+타입 변환
+
+http://www.tcpschool.com/java/java_datatype_typeConversion
+
+https://www.geeksforgeeks.org/type-conversion-java-examples/#:~:text=Type promotion in Expressions&text=Some conditions for type promotion,long%2C float or double respectively.
+
+https://www.examtray.com/java/last-minute-java-type-casting-or-type-conversion-or-type-promotions-tutorial
+
+클래스 간의 타입 캐스팅
+
+https://kamang-it.tistory.com/entry/Java-19타입형-변환Type-Casting
+
+https://www.geeksforgeeks.org/upcasting-vs-downcasting-in-java/
+
+배열
+
+https://seducinghyeok.tistory.com/18
+
+타입 추론
+
+https://www.geeksforgeeks.org/var-keyword-in-java/
+
+우와...
+
+https://catsbi.oopy.io/6541026f-1e19-4117-8fef-aea145e4fc1b
