[C] Chap02 - 자료형(Data Type)

Chap02 - 자료형 (Data Type)

C 언어의 자료형(data type)은 일정 크기(길이)의 메모리에 저장된 정보(자료)를 해석하는 방법이라 할 수 있다.

자료(data)란 수(number)을 의미한다. 그 이유는 컴퓨터가 처리할 수 있는 정보는 오직 숫자 뿐이기 때문이다. 자료형은 의미 그대로 형식을 의미하며, 서로 약속된 구조로써 다양한 형식이 존재한다.

2.1 변수와 상수

상수

상수는 값이 확정되어 앞으로 변할 가능성이 없는 수를 말하며, C 언어에서 상수의 종류는 다음과 같다.

• 리터럴 상수

  • 문자 상수 : ex. 'A'

  • 문자열 상수 : ex. "Hello, World"

  • 정수 상수 : ex. 3, 4L

  • 실수 상수 : ex. 3.4F, 123.45

• 심볼릭 상수

  • 형한정: const형한정어를 이용하여 선언 및 정의되는 상수 → 값이 변할 수 없는 변수이며, 이름을 가진 상수 (ex. const int nMax = 100;)

  • 전처리기: #define 전처리기로 선언 및 정의되는 상수.

변수

변수는 구체화하지 않았거나 앞으로 변경될 가능성이 있는 수 를 말한다.

• 변수는 이름으로 식별한다.

• 변수는 그릇이고 상수는 그릇에 담을 값이다.

• 변수의 개수는 적을 수록 좋다. → 많을 수록 프로그램이 복잡해짐

• 변수는 메모리로 구현되며, 메모리는 주소를 가진다.

2.1.1 C 언어의 자료형

분류	자료형
정수형	char : 1(8비트) short: 2(16비트) int: 4(32비트) long: 4(32비트) long long int: 8(64비트)
실수형	float: 4 double: 8 long double : 8 이상
유도형	* : 4(32비트 App), 포인터. 메모리의 주소를 의미 [] : 배열, 동일 요소의 집합체 구조체 : 서로 다른 요소들의 집합체 공용체 : 동일 메모리에 다양한 해석방법을 부여하는 방법
-	void : 무치형, 길이 및 해석방법이 없는 자료형

2.1.2 부호비트와 자료비트 그리고 표현범위

8비트는 1바이트로 표시되며, C 언어의 자료형에서 부호가 있는 정수형의 경우, 가장 왼쪽 1 비트를 부호비트(sign bit)로 사용한다.

부호비트	|----	-------	-------	자료비트	-------	-----	----|
1bit	1bit	1bit	1bit	1bit	1bit	1bit	1bit

2진수 한자리수로 표현할 수 있는 숫자는 0, 1 두가지이므로 ​이다. 따라서, 7비트로 표현할 수 있는 수는 ​ (부호비트가 0인 경우)이다. 부호비트가 1이면 음수가 되고, 위의 8비트 정수형의 표현 범위는 ​ 즉. ​ 까지 이다.

크기	자료형	표현범위
8비트	char	​
	unsigned char	​
16비트	short	​
	unsigned short	​
32비트	int	​
	unsigned int	​
	long	​
	unsigned long	​

2.2 정수 자료형과 변수, 상수

변수는 사용에 앞서 반드시 선언(declaration)을 해줘야 한다. 변수는 이름, 주소(메모리) 값(자료) 3가지 값을 가진다.

  int nData = 10;  // -> 선언 및 정의

2.2.1 char와 ASCII 코드

컴퓨터는 오직 숫자만 표현할 수 있으며, 글자(문자)를 표현할 수 없다. 그래서 나온 대안은 특정 숫자를 문자로 규정하는 것인데 이를 부호체계라 한다. 이 부호체계를 ASCII(American Standard Code for Information Interchange)라 한다.

ASCII 코드는 ​비트로 문자를 표현하는 코드체계였으나 여기에 확장 비트를 하나 더해 보통 ​비트로 표현된다. 영문 한 글자를 저장할 수 있는 메모리의 크기(1byte)가 8비트 이다. 문자를 표현하는 형식인 char형은 부호가 있는 ​비트(​byte) 정수형이다.

  
  char ch = 'A';

2.3 실수 자료형

실수 자료형은 소수점 이하의 숫자 정보까지 표현할 수 있는 자료형을 말한다. 다른 말로 부동 소수점표현이라고도 하는데, 부동 소수점은 100.0이라는 실수를 10.0 x 10 또는 1.0 x 100 표현할 수 있으며, 이렇게 소수점의 위치가 다른 자리로 변경될 수 있음을 의미한다.

컴퓨터는 실수를 명확하게 표현할 수 없다. 두 정수 사이에 있는 실수의 수를 확실하게 말할 수 없기 때문이다. 그렇기 때문에 컴퓨터가 실수를 표현하는 방법은 일정 수준의 오류(부동 소수점 오차)를 전제로 한다.

컴퓨터의 실수 표현이 부정확한 이유는 무수히 많은 소수점 이하 숫자 표현이 불가능하므로 일정 수준까지만 표현하기로 확정하고 그보다 더 정밀한 숫자는 범위상 가까운 숫자로 인식한다.

크기	자료형	표현범위
32 비트	float	​~​
64 비트	double	​ ~ ​
79 비트	long double	double 이상

2.4 문자와 문자(배)열

문자열을 정확하게 표현하면 문자의 배열 즉, 여러 문자 인스턴스가 모인 집합체라고 한다. 문자열은 그 자체가 배열(array)임에도 불구하고 다른 자료형 처럼 인스턴스가 한개라고 착각하는 경우가 많다.

배열은 한 개의 인스턴스가 아니라 여러 인스턴스가 모여 한 덩어리를 이룬 집합체라는 것과 개별 인스턴스에 부여된 이름이 아니라 주소에 이름을 부여한다.

  #include <stdio.h>
  ​
  int main(void)
  {
      char c1 = 'A', ch2 = 'B', ch3 = 'C';
      char szData[4] = {'A', 'B', 'C'};
      char szNewData[4] = {"ABC"};
      printf("%s\n", szData);
      printf("%s\n", szNewData);
      // Array에 명시된 값이 없으면 0으로 초기화
      printf("%d", szData[3]);
      return 0;    
  }

위의 코드에서 char szData[4]는 char 인스턴스 네 개를 의미한다.

szName[0]	szName[1]	szName[2]	szName[3]
'A'	'B'	'C'	'\0'

szName[3]에는 별다른 명시가 없었으므로 0으로 초기화된다.

2.5 이름과 주석문

모든 언어의 프로그램 코드는 그 자체로 하나의 문서이다. 따라서 코드를 읽기 좋은 코드를 작성하는 것이 좋다.

변수의 이름은 이름에서 목적이 드러나는 것이 좋다. 예를 들어 최종 연산결과가 저장되는 변수의 이름을 nResult 라고 할 수 있다.

주석문은 코드 내에서 메모를 남길 수 있는 문법이다. C 언어에서의 주석문은 다음과 같다.

• //: 한 행을 주석 처리

• /* */: 특정 구간(여러 행 가능) 주석 처리