데이터 타입

데이터 타입(자료형)

프로그래밍을 할 때 쓰이는 숫자, 문자열 등의 자료 형태로 사용하는 그 모든 것을 뜻한다

Java의 데이터 타입은 크게 기본 자료형(Primitive type)과 참조 자료형(Reference type)으로 나뉜다.

• 기본 타입은 정수, 실수, 문자, 논리 리터럴을 저장하는 타입을 말한다.
• 참조 타입은 객체의 주소를 참조하는 타입으로 배열, 열거, 클래스, 인터페이스 타입을 말한다.

Primitive type (기본 타입)

• 논리형(boolean), 문자형(char), 정수형(byte, short, int, long), 실수형(float, double) 계산을 위한 실제 값을 저장한다.
• 자바에서 기본 자료형은 반드시 사용하기 전에 선언되어야 한다.
• 비객체 타입이므로 null 값을 가질 수 없다. 만약 Primitive type에 Null을 넣고 싶다면 Wrapper Class를 활용한다.
• 실제 값을 저장하는 공간으로 스택(Stack) 영역에 저장된다.

분류	타입	기본값	값의 범위	값의 크기
정수형	byte	0	-128 ~ 127	1byte
	short	0	-32,768 ~ 32,767	2byte
	int	0	-2,147.. ~ 2.147..	4byte
	long	0L	- 9,223.. ~ 9.223..	8byte
실수형	float	0.0f	(3.4 X 10-38) ~ (3.4 X 10.38)	4byte
	double	0.0	(1.7 X 10-308) ~ (1.7 X 10308)	8byte
문자형	char	‘\u0000’	‘\u0000’(0) ~ ‘\uffff’(65535)	2byte
논리형	boolean	false	true, false	1byte

• 1 byte는 8 bit이다. 1 bit는 2진수 (0,1) 한 자리를 뜻 한다.
• 정수형 프리미티브 타입 중 byte 자료형의 메모리 크기는 1 byte 즉 8 bit이다. 8 bit로 표현이 가능한 값의 개수는 2의 8제곱(=256)인데 값의 범위는 왜 -128 ~ 127 일까?

signed 타입

• 컴퓨터에서는 음수를 표현하기 위해 MSB (Most Significant Bit) 를 사용한다.

• MSB란 최상위 비트 (가장 왼쪽에 위치한 비트)를 뜻한다.

  | | x | | | 0 | | | 0 | | | 0 | | | 0 | | | 0 | | | 0 | | | 0 | | | – | – | – | – | – | – | – | – |

• x로 표시한 가장 왼쪽에 나타낸 비트를 MSB라고 하고 부호 비트라고도 한다.
• 이 값이 1이면 음수, 0이면 양수로 판단한다.

실수형

실수형의 경우 값의 크기가 4byte, 8byte인데 정수형과 비교했을 때 값의 표현 범위가 훨씬 넓다. 그 이유는 값을 저장하는 방법이 다르기 때문이다.

• float과 double은 모두 IEEE 754 표준 (부동 소수점 연산에 대한 표준)을 따른다.
• 실수형의 경우 부호(s), 지수(e), 가수(m) 로 구성되며, 부동 소수점 방식을 사용하며 다음과 같이 표현할 수 있다.
  • s * m * 2^( e - N + 1)
  • float : 부호(1비트) + 지수(8비트) + 가수(23비트) = 32비트
  • double : 부호(1비트) + 지수(11비트) + 가수(52비트) = 64비트
• 이 때 float과 double은 IEEE 754 부동 소수점 방식을 사용해서 정확한 실수를 저장하지 않고 최대한 완벽에 가깝기를 바라는 근사치 값을 저장하기 때문에 그 값의 정확성을 보장할 수 없다.
• 그래서 정확한 계산이 요구될 때는 jaba.math.BigDecimal 클래스를 사용한다.

Reference type (참조 타입)

• 클래스 타입(class type) , 인터페이스 타입(interface type) , 배열 타입(array type) , 열거 타입(enum type) 이 있다.
• Reference type은 JAVA에서 최상인 java.lang.Object클래스를 상속하는 모든 클래스들을 뜻한다.
• new 키워드를 이용하여 객체를 생성하여 데이터가 생성된 주소를 참조하는 타입이다.
• 빈 객체를 의미하는 Null이 존재한다.
• 참조 타입의 데이터의 크기가 가변적, 동적이기 때문에 동적으로 관리되는 Heap 영역에 저장된다.
• 힙(Heap) 영역에 생성된 인스턴스는 메소드나 각종 인터페이스에서 접근하기 위해 JVM의 Stack 영역에 존재하는 Frame에 일종의 포인터인 참조값을 가지고 있어 이를 통해 인스턴스를 다룬다.