[JAVA] 1-2. 변수 명명 규칙, 상수, 오버플로우, 형변환

목차

1. 변수 명명 규칙
   1-1. 컴파일 에러를 발생시키는 규칙
   1-2. 개발자간 암묵적 사용 규칙
2. 상수
   2-1. 상수 선언
   2-2. 상수 초기화
   2-3. 상수 명명 규칙
3. 변수 사용 시 유의점
   3-1. 오버플로우와 언더플로우
   3-2. 형변환

 

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1. 변수 명명 규칙

1-1. 컴파일 에러를 발생시키는 규칙

• 컴파일 에러(compile error)란 문법적으로 올바르지 않은 문법적 오류를 뜻한다. 이클립스 작업 환경에서 빨간 줄이 가는 것을 말한다.
• 개발자가 프로그래밍 언어를 사용해 .java 파일을 만들면 compile 통해 JVM이 .class파일의 byte code를 읽어가 운영체제 위에서 작동한다. 이 compile 과정에서 발생한 오류가 바로 컴파일 에러이다.

 

컴파일 에러A.

같은 범위 안에서는 동일한 변수명을 가질 수 없다.

• 같은 메인클래스에서 동일한 이름의 변수 year를 사용할 수 없는 예시이다.

package com.reminder.variable;

public class variable03 {

	public static void main(String[] args) {
		
		int year = 2021;
//		int year = 2021;
		
	}

}

 

에러 메시지 : Duplicate local variable year

 

컴파일 에러B.

예약어는 사용할 수 없다.

• 예약어란 int, double 등의 자료형 이름이나 true, false와 같이 프로그래밍 언어의 구문에 사용되는 단어들을 말한다.

abstract	default	if	package	this
assert	do	goto	private	throw
boolean	double	implements	protected	throws
break	else	import	public	transient
byte	enum	instanceof	return	true
case	extends	int	short	try
catch	false	interface	static	void
char	final	long	strictfp	volatile
class	finally	native	super	while
const	float	new	switch
continue	for	null	synchronized

▲ 표1-1. 자바에서 사용되는 주요 예약어

 

컴파일 에러C.

대소문자를 구분한다.

• 대소문자를 구분하기에 True는 사용 가능하지만 예약어인 true는 사용할 수 없다.

boolean True = true;
// boolean true = true;
// int int = 5;

에러 메시지 : Duplicate local variable $missing$

 

컴파일 에러D.

숫자로 시작할 수 없다.

• 처음 시작만 숫자로 하지 않으면 변수명에 숫자 사용이 가능하다.

int year1 = 2015;
// int 1year = 2015;

에러 메시지 : Syntax error on token "1", delete this token

 

컴파일 에러 E.

특수기호는 '_'와 '$'만 사용 가능하다.

• _와 $는 변수명의 시작, 중간, 끝 어디에도 쓰일 수 있다.
• _와 $ 외 다른 특수문자는 사용이 불가하다.

// int ye@ar = 2021;
int year_ = 2021;
int $harp = 20;

 

✅ 변수 명명 시 컴파일 에러가 발생하는 사례들을 설명할 수 있다.

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1-2. 암묵적 사용 규칙

• 컴파일 에러에는 해당하지 않지만 개발자간 암묵적 사용 규칙들이다. 처음 습관을 들일 때 이렇게 잡아가면 좋다.

 

암묵적 규칙A.

변수명은 적당한 길이를 사용한다.

• 변수명의 길이 제한은 없다. 하지만 적당한 길이를 고수하는 것이 좋다.

int abcdefghijklmnopqrsehkdsnddsjhasjsadsaeurrklejrjkhdsd;

 

암묵적 규칙B.

합성어 사용 시 Camel-Case 적용한다.

 

• 변수에는 의미를 부여하므로 합성어가 될 경우가 있다. 이처럼 단어와 단어간 결합이 일어나면 첫 단어는 소문자, 두 번째 단어는 그 시작을 대문자로 쓴다. 단어 사이 구분을 위해 사용하는 camel-case이다. 단어간에 연결된 모양새가 낙타 등처럼 생겼다하여 이렇게 이름 지어졌다.

int maxHeight = 200;
int minHeight = 130;

 

암묵적 규칙C.

언더스코어를 사용하지 않는다.

• 띄어쓰기는 사용할 수 없으며, 단어 사이를 구분하기 위해 언더스코어(_)를 사용하는 일도 없다.
• 대신에 camel-case를 적용할 수 있다.

String user_mail;
String userMail;

 

암묵적 규칙D.

한글 변수명은 권장되지 않는다.

• 한글로도 쓰일 수는 있으나 통용되기 어려운 환경을 고려하여 권장되지는 않는다.

int 자음;
int 모음;

 

암묵적 규칙E.

값의 의미를 명확히 표현하도록 한다.

• int a, int b와 같이 간략히 적어 쓰일 수는 있으나 그 뜻을 알 수가 없다. 변수에 든 값의 의미를 보다 분명히 표현할 수 있도록 하는 것이 좋다.

String s;
String userName;

 

암묵적 규칙F.

전형적인 변수명이 있다면 가급적 사용한다.

• 작성자만 알아볼 수 있는 독창적인 변수명보다는 누구나 변수의 의미를 이해할 수 있게끔 작성한다.

int sum = 0;
int max = 10;
int min = 0;
int count = 10;

 

암묵적 규칙G.

명사형으로 작성한다.

• 동사보다는 명사를 사용하는 것이 권장된다.

String eat;
String menu;

 

암묵적 규칙H.

boolean형은 가급적 긍정형으로 네이밍한다.

• true 혹은 false 중 하나로 답을 내는 boolean형의 경우 같은 상태를 나타내더라도 긍정형으로 묻는 질문과 부정형으로 묻는 질문에서 뉘앙스의 차이가 생기게 마련이다.

boolean isOn = true;
boolean isOff = false;

 

✅ 변수 명명 규칙을 이해하고 있다.

✅ 개발자간 암묵적으로 사용되는 변수 명명 규칙들을 이해하고 있다.

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2. 상수(constant)

• 프로그램 실행되는 동안 값이 고정되어 변경할 수 없는 메모리 공간을 말한다.

 

2-1. 상수 선언

• 선언 방법은 아래와 같다. 변수와 달리 final을 쓴다는 것이 특징이다.

final double PI;

 

2-2. 상수 초기화

• 선언과 동시에 초기화 또는 선언 후 초기화 모두 가능하다.
• 초기화 이후에는 다른 데이터를 대입할 수 없다!

PI = 3.141592;
// PI = 3.14;

에러 메시지 : The final local variable PI may already have been assigned

 

2-3. 상수 명명 규칙

• 변수와 기본 규칙은 동일하나, 아래와 같은 암묵적 규칙의 차이가 있다.
• 영문 대문자 또는 숫자를 사용한다. 소문자를 사용하더라도 컴파일 에러 대상은 아니다. 다만 변수와의 구분을 위해 대문자 사용이 권장될 뿐이다.

final int YEAR1 = 2021;
final int YEAR2 = 2022;
final int year3 = 2023;  	// 컴파일 에러 대상은 아니다. 변수와의 구분을 위해 대문자 사용된다.

• 단어 사이 연결은 언더스코어(_)를 사용한다. camel case 사용 가능하나, 변수와의 구분을 위해 언더스코어 사용된다.

final int MAX_WIDTH = 2000;
final int MIN_WIDTH = 1300;
final int minWidth = 1300; 	// camel case 사용 가능하나, 변수와의 구분을 위해 언더스코어 사용된다.

 

✅ 상수를 이해하고 선언할 수 있다.

✅ 상수 명명 시 특징들을 설명할 수 있다.

 

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3. 변수 사용시 유의점

3-1. 오버플로우와 언더플로우

• byte형을 예로 들 때 최대 저장 범위인 127에 +1을 하면 사인 비트(sign bit, 음수와 양수를 뜻하는 +/-부호)를 침범해 반전시키게 되는데 이를 오버플로우(overflow)라고 한다.
• 00~59까지 표현하는 전자시계에서 23:59:59였던 시간이 1초 지나면 00:00:00 되듯이 나타낼 수 있는 값이 초과하면 발생하는 현상이다.

byte num1 = 127;
System.out.println("byte의 최대 저장 범위 = " + num1);
		
num1++;
System.out.println("byte의 최대 저장 범위 + 1 = " + num1);

byte의 최대 저장 범위 = 127
byte의 최대 저장 범위 + 1 = -128

 

• 언더플로우(underflow)는 오버플로우의 반대를 말하는 것으로, 최소 범위보다 작은 값을 출력시켰을 때 발생한다.

byte num2 = -128;
System.out.println("byte의 최소 저장 범위 = " + num2);
		
num2--;
System.out.println("byte의 최소 저장 범위 - 1 = " + num2);

byte의 최소 저장 범위 = -128
byte의 최소 저장 범위 - 1 = 127

 

• 이를 논리적 에러라고 한다. 오버플로우, 언더플로우 발생 시 별도의 컴파일 에러나 런타임 에러가 발생하지 않아 미리 예측하고 더 큰 자료형에 결과값을 받아 처리해야 한다.

 

int num3 = 100_000_000;
int num4 = 30_000_000;
		
int intMulti = num3 * num4;
System.out.println("intMulti = " + intMulti);  		// 논리적 에러의 예.
				
// long longMulti = (long)(num3 * num4);  			// int 값끼리 먼저 연산이 일어나므로 값은 여전히 -296517632
long longMulti = (long)num3 * num4;  			// 정상 출력된 예.
System.out.println("longMulti = " + longMulti);

intMulti = -296517632
longMulti = 3000000000000000

 

✅ 오버플로우와 언더플로우를 이해하고 있다.

✅ 논리적에러의 경우 미리 예측하고 더 큰 자료형에 결과값을 받아 처리하는 것이 해결 방법임을 이해하고 있다.

 

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3-2. 형변환(type casting)

• 형변환이란 데이터의 자료형을 바꾸는 것으로 여기서 형은 자료형(type)을 말한다.
• 형변환 적용 대상에서 boolean형은 제외된다. 논리형은 형변환 할 수 없다.

자동A. 정수끼리의 자동 형변환

• 작은 자료형에서 더 큰 자료형으로 옮겨가는 경우 데이터 손실이 없어 자동 형변환 처리된다.

byte bnum = 10;
short snum = bnum;
int inum = snum;
long lnum = inum;
System.out.println("lnum = " + lnum);

lnum = 10

 

• 더 큰 자료형에 맞춰 연산된다. 아래 예시에서는 long형에 맞춰 연산됐기 때문에 int형에 담을 수 없는 것이다.

int num1 = 50;
long num2 = 60L;
// int sum = num1 + num2;
long sum = num1 + num2;
System.out.println("num1 + num2 = " + sum);

 

자동B. 실수끼리의 자동 형변환

• float(4 byte) → double(8 byte)로 옮겨가는 것이므로 자동 형변환된다.

float fnum = 4.0f;
double dnum = fnum;
System.out.println("dnum = " + dnum);

dnum = 4.0

• 정수와 실수간 연산은 실수로 반환된다.
• 모든 정수는 모든 실수로 자동 형변환 될 수 있다.

❗ long(8 byte) →  float(4 byte) 자동 형변환 가능
실수형 저장 방법이 지수부, 가수부로 나누어져 있어 long형보다 float형의 저장 범위가 더 넓기 때문이다.

long num3 = 4L;
float num4 = num3;
float result = num3 + num4;
System.out.println("num4 = " + num4);
System.out.println("result = " + result);

num4 = 4.0
result = 8.0

 

자동C. 문자형의 자동 형변환

• 문자형은 int형으로 자동 형변환된다.

char ch1 = 'A';
int charNumber = ch1;
System.out.println("'A'의 유니코드 = " + charNumber);
		
char ch2 = 97;
System.out.println("97 to char = " + ch2);

'A'의 유니코드 = 65
97 to char = a

 

필요에 따라 강제 형변환 역시 가능하다. 강제 형변환 시에는 데이터 손실에 유의하여 사용하도록 한다.

논리형 boolean은 강제 형변환도 할 수 없다.

 

강제A. 정수간 강제 형변환

long lnum = 8L;
int inum = (int)lnum;
short snum = (short)inum;
byte bnum = (byte)snum;

 

강제B. 실수간 강제 형변환

double dnum = 8.0;
float fnum = (float)dnum;

 

강제C. 실수에서 정수로 변경 시 강제 형변환

• 소수점자리 탈락이 발생한다.

float width1 = 234.56f;
int width2 = (int)width1;

 

강제D. 문자형을 byte / short로 강제 형변환

• 문자형이 int보다 작은 크기의 자료형인 byte, short에 저장될 때 강제 형변환 한다.

❗ char(2 byte) → short(2 byte) 강제 형변환 필요!

char(2 byte)와 short(2 byte)는 byte 크기는 같지만, 표현하는 값의 범위가 다르다. 정수형 short형은 부호를 가지기에 -32,768~32,767까지 해당하고, 문자형 char형은 0~65,535 값의 크기만 표현한다. 따라서 short형은 char가 가지는 일부 범위를 표현하지 못한다.

char형은 int, long형으로 형변환 가능하며 byte, short형으로는 강제 형변환이 필요하다.

 

✅ 형변환이 필요한 이유에 대해 설명할 수 있다.

✅ 자동 형변환이 되는 조건에 대해 설명할 수 있다.

✅ 강제 형변환이 필요한 경우에 대해 설명할 수 있다.