[250218] JAVA 기본 문법 - 변수, 연산자, 조건문, 반복문

 

변수 (Variables)

자바에서 변수는 데이터를 저장하는 공간이며, '객체의 상태'를 저장하는 역할을 한다. 

자바에서는 변수를 선언할 때 자료형(data type) 을 함께 지정해야 한다 

 

 

자료형 (Data Type) 

데이터의 종류와 크기를 결정하는 기본 구성 요소. 

숫자, 문자열처럼 자료 형태로 사용하는 모든 것을 뜻한다. 프로그램에서 가장 기본적이면서 핵심 단위가 되는 것이 자료형이다. 프로그래밍의 가장 기초. 

"그 언어의 자료형을 알면 이미 그 언어의 반을 터득한 것이나 다름 없다."

 

정수 - int ( -2147483648 ~ 2147483647 ), double ( -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 ), 반면 byte, short 는 잘 사용 안 함. 

실수 - float (-3.4*10의38승 ~ -3.4*10의38승) , double (-1.7*10의308승 ~ -1.7*10의 308승)

 

int 와 long 을 사용한 예제 

int age = 10;
long countOfStar = 8764827384923849L;

 

 

float 와 double 을 사용한 예제 

float pi = 3.14F;
double morePi = 3.14159265358979323846;


// 실수는 지수식으로도 표현 가능하다. 
double d1 = 123.4;
double d2 = 1.234e2;

e2는 10의 제곱을 의미한다. 
즉, d1, d2는 같은 값이다.

 

 

8진수와 16진수 

이 둘은 int 자료형을 사용한다. 

숫자 0으로 시작하면 8진수, 숫자 0과 알파벳 x로 시작하면 16진수가 된다. 

8진수와 16진수를 사용한 예는 아래와 같음. 

int octal = 023;    // 십진수: 19
int hex = 0xC3;     // 십진수: 195

 

 

 

 

변수의 종류 

자바에서 변수는 선언위치에 따라 달라진다. (변수와 필드 라는 용어를 혼용해서 사용하니 잘구분하기) 

 

1) 인스턴스 변수 (Instance Variables, Non-Static Fields) 

- 객체(인스턴스)마다 독립적으로 존재하는 변수 독립적으로 존재한다는 말의 뜻??? 

 - static 키워드 없이 선언된 변수. 

- 객체가 생성될 때 초기화 된다. 객체가 생성되는 시점은 메모리 관점에서 언제인거지? 

class Bicycle {
    int speed = 0;  // 인스턴스 변수 (각 객체마다 독립적인 값)
    int gear = 1;
}

speed 와 gear 의 값은 Bicycle의 객체마다 각각 독립적인 값을 가진다. 

 

2) 클래스 변수 (Class Variables, Static Variables) 

- static 키워드가 붙은 변수. 

- 클래스에 하나만 존재하며, 이후 생성되는 모든 객체가 공유하는 값임. 

- 심지어 객체를 생성하지 않아도 접근 가능하다. 

 

3) 지역 변수 (Local Variables) 

- 메소드 내부에서 선언된 변수 

- 메소드 실행될 때 생성되고, 끝나면 소멸됨. 지역변수는 Stack 에 저장되는건가? 

- Static 을 사용할 수 없음. 

 

4) 매개변수 (parameter) 

- 메소드  생성자에게 전달받은 값. 

- 지역 변수랑 비슷하지만 메서드가 호출될 때 값이 전달된다. 

- field 라고 하지 않고 항상 변수 variable 로 불린다. 

 

변수의 naming 규칙 

- 대소문자를 구분한다. (Speed, speed 는 다른 변수) 

- 숫자로 시작할 수 없다 

- 공백을 포함할 수 없다

- 특수 문자는 _언더스코어와 $ 만 사용 가능하다. 그러나 $ 는 직접 사용하지 않는 것이 좋다. 자동 생성된 코드에서만 쓰인다. 

- 자바 키워드 사용할 수 없다 

- 관례로는 여러 단어 조합시 카멜 케이스를 사용할것, 약어보다는 전체 단어 사용할 것, 클래스 변수는 대문자로 작성하고 _로 단어 구붆ㄹ 것, 객체의 상태를 나타내는 필드는 명사로 작성할 것, boolean 변수는 is, has, can 등의 접두사를 사용할 것. 등이 있다. 

 

변수의 기본 값 (Default Values) 

- 지역 변수의 경우 반드시 초기화 해야 한다 (메소드 안 변수) 

- 인스턴스 변수 & 클래스 변수는 자동으로 기본값이 할당된다. 

 

연산자 (Operators) 

- 연산자는 특정 연산을 수행하는 기호 

- 피연산자의 개수에 따라 단항, 이항, 삼항 연산자로 구분된다. 

- 우선순위가 높을수록 먼저 실행되며, 대부분 왼쪽에서 오른쪽으로 실행된다. 

- 단, 대입연산자는 오른쪽에서 왼쪽으로 실행된다. 

 

- 자주 쓰이는 연산자

 

• = (대입)
• + - * / % (산술)
• == != > < >= <= (비교)
• && || (논리)
• ++ -- (증감)
• += -= *= /= (복합 대입)

 

 

 

조건문과 반복문 (제어문) 

자바 공식문서에는 '조건문' 이라는 단어를 그대로 사용하지는 않는다. 

 

• Control Flow Statements (제어 흐름문 개요)
• The if-then and if-then-else Statements (if, if-else 문)
• The switch Statement (switch 문)
• The while and do-while Statements (while, do-while 반복문)
• The for Statement (for 반복문)

이렇게 다섯개를 보면 된다. 

 

우선 제어 흐름문이란? 

자바 프로그램은 코드가 위에서 아래로 순차적으로 실행된다. 그러나 제어 흐름문을 사용해서 실행 순서를 바꾸거나, 특정 조건에 따라 실행 여부를 결정할 수 있다. 

 

자바의 제어 흐름문 3가지로 구분하기 

첫번째, 조건문 (Decision-Making Statements) : if-then, if-then-else, if-else 

두번째, 반복문 (Looping Statements) : for, while, do-while

세번째, 분기문(Branching Statements) : break, continue, return

 

 

1) if문(if-then)  

- 중괄호는 생략 가능하지만, 권장되지 않는다. 

- 예제 생략 

 

2) if-else(if-then-else)문

- 조건문이 true 일때, else 일때 실행할 코드를 각각 지정할 수 있다. 

- 여러 개의 조건을 순차적으로 검사할 때 사용된다. 

- 예제 생략

 

3) switch 문 

- 여러 개의 경우 중, 하나의 경우만 실행해야 할 때 사용한다. 

- byte, short, char, int, String, enum 타입 사용 가능하다. 

- 각 case 뒤에는 break; 를 사용해서 실행 흐름을 직접 차단해야 한다. 

- if else 문은 범위 조건이 필요할 때 !! switch 문은 값이 특정할 때 사용한다. 

- break 를 사용하지 않으면 fall - though 현상이 일어나며, 특정 조건에서 멈춘 뒤, 이후 조건이 전부 출력됨. 

 

 

 

4) while 문과 do-while문 

- while 문은 특정 조건이 'true' 인 동안 반복 실행하는 조건문. 

- 조건이 false 가 되면 반복을 종료한다. 

- break 문이 없으면 무한 루프에서 빠져나올 수 없으니 주의할 것. 

 

- do-while 문은 while 문과 다르게 조건을 나중에 검사한다. 

- 따라서 최소한 한 번은 실행한다 !!! 

- while 문과 다른점은 조건이 true 이든 false 이든 최초 한번은 무조건 실행한다는 점. 

 

 

5) for문 

- 반복 횟수가 정해진 경우에 사용한다 !! 

- 초기화 -> 조건 검사 -> 실행 -> 증가/감소 순서로 동작한다. 

 

예제 ) 1부터 10까지 출력한다. 

class ForDemo {
    public static void main(String[] args){
         for(int i = 1; i < 11; i++){
              System.out.println("Count is: " + i);
         }
    }
}

 

실행 결과 

Count is: 1  
Count is: 2  
...  
Count is: 10

 

 

향상된 for문 (Enhanced for-loop) - 내가 잘 안써서 볼 때마다 이게 뭐지 하는 거 

- 배열 또는 컬렉션 요소를 순차적으로 탐색할 때 사용한다. 

- 기존 for문 보다 간결하다 

// 향상된 for문 구조 
for (자료형 변수 : 배열_또는_컬렉션) {
    // 실행할 코드
}


// 향상된 for문 예제 
class EnhancedForDemo {
    public static void main(String[] args){
         int[] numbers = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
         for (int item : numbers) {
             System.out.println("Count is: " + item);
         }
    }
}

 

 

동작 방식: int 형인 item은 numbers 배열 안에 있는 1부터 10까지의 숫자를 하나씩 가져와서 바로 출력함. 

위 향상된 for문은 사용 조건이 있다 !! 

only 배열 혹은 List, Set 같은 컬렉션만 가능하다 !! 가능하면 향상된 for 문을 사용해서 가독성과 간결성을 높이는 것이 좋다고 한다. 

 

 

 

 

출처: 자바 공식 문서 The Java Tutorials 

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/index.html

Lesson: Language Basics (The Java™ Tutorials > Learning the Java Language)

 

 

자바 기본부터 머리에 되새길겸 다시 정리하고 있다. 

공식문서를 읽어 내려가는 느낌이다. 

공식문서에 정리된 단어 하나하나를 제대로 이해하면서 넘어가야지.

내 마음대로 넘겨짚지 않도록 조심하기