Java Data Types

04 Apr 2017

1. Java Data Types 분류

자바에는 기본형(Primitive Types)과 참조형(Reference Types)이 있습니다. 일반적인 분류는 다음처럼 가집니다.

Java Data Types
ㄴ Primitive Types
    ㄴ Boolean Type(boolean)
    ㄴ Numeric Types
        ㄴ Integral Types
            ㄴ Integer Types(byte, short, int, long)
            ㄴ Floating Point Types(float, double)
        ㄴ Character Type(char)
ㄴ Reference Types
    ㄴ Class Types
        ㄴ Wrapper Class
        ㄴ String Class
        ㄴ Abstract Class
    ㄴ Interface Type
    ㄴ Array Type
    ㄴ Enum Type
    ㄴ etc.
ㄴ Null Type

2. Primitive Types

Java에서 지원하는 기본 자료형 유형은 8가지입니다.

Java에서 기본 자료형은 반드시 사용하기 전에 선언되어야 합니다.
비 객체 타입으로 Null 값을 가질 수 없고, 기본값을 가집니다.

유형은 아래와 같습니다.

Type        Bits      Range of Values
-------------------------------------
byte         8bits    -2^7 ~ 2^7-1 (-128 ~ 127)
short       16bits    -2^15 ~ 2^15-1 (-32768 ~ 32767)
int         32bits    -2^31 ~ 2^31-1 (-2147483648 ~ 2147483647)
long        64bits    -2^63 ~ 2^63-1 (-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807)
float       32bits    0x0.000002P-126f ~ 0x1.fffffeP+127f
double      64bits    0x0.0000000000001P-1022 ~ 0x1.fffffffffffffP+1023
char        16bits    \u0000 ~ \uffff (0 ~ 2^15-1) unsigned
boolean       1bit    true, false

기본값은 아래와 같습니다.

Data Type   Default Value (for fields)
--------------------------------------
byte        0
short       0
int         0
long        0L
float       0.0f
double      0.0d
char        '\u0000'
boolean     false

2.1 Casting (형 변환)

형 변환이란, 변수 또는 리터럴¹의 타입을 다른 타입으로 변환하는 것입니다.

boolean을 제외한 나머지 7개의 기본형은 서로 형 변환이 가능합니다.
원칙적으로 형 변환 시 캐스트연산자를 이용한 형 변환이 이루어져야 하지만 값의 범위가 작은 쪽에서 큰 쪽으로 형 변환시 값의 손실이 없으므로 생략 가능합니다.

기본형의 자동 형 변환이 가능한 방향은 아래와 같습니다.

byte -> short -> int -> long -> float -> double
                  ↑
        char     ─┘

3. Reference Types

참조형은 기본형을 제외한 나머지 타입으로, null 또는 객체의 주소 (4 byte , OxO-Oxf f f f f f f f)를 저장합니다. java.lang.Object 클래스를 상속받으면 참조형이 됩니다.

3.1 Class Types

클래스형은 기본형과 다르게 객체를 참조합니다.

class HearthStone {
    private int number;
    HearthStone(int numuber) {
        this.number = number;
    }
    public int getNumber() {
        return number;
    }
    public void setNumber(int number) {
        this.number = number;
    }

    public String toSting() {
        return String.valueOf(number);
    }
}
  
public class ClassType {
    public static void main(String[] args) {
        HearthStone a = new HearthStone(6);
        HearthStone b = new HearthStone(4);
        
        System.out.println(a); // "a" result is 6.
        a = b;

        System.out.println(a); // "a" result is 4.
        b.setNumber(9);

        System.out.println(a); // "a" result is 9.
    }
}

b 객체의 멤버 변수 값을 바꿨지만, a 객체도 같은 객체를 참조하기 때문에 같은 값을 출력하는 것을 볼 수 있습니다. 참조형은 실제 객체를 가지고 있는 게 아니라 객체의 주소를 가지고 있으므로 이러한 결과가 나온 것을 알 수 있습니다.

3.1.1 Wrapper Class

기본형 변수도 때로는 객체로 다루어져야 하는 경우가 있습니다. 예를 들면, 매개변수로 객체를 요구할 때, 기본형 값이 아닌 객체로 저장해야 할 때, 객체 간의 비교가 필요할 때 등등의 경우에는 기본형 값들을 객체로 변환해서 사용해야 합니다. 이때 사용되는 것이 Wrapper Class입니다.

기본형   대응 래퍼 클래스
byte     Byte
short    Short
int      Integer
long     Long
float    Float
double   Double
char     Char
boolean  Boolean

3.1.2 String Class

String Class는 참조형에 속하지만, 기본형처럼 사용합니다. String Class는 문자열을 저장하기 위해서 문자형 배열 변수(char[]) value를 인스턴스 변수로 정의해놓고 있습니다. 인스턴스 생성 시 생성자의 매개변수로 입력받는 문자열은 이 인스턴스변수(value)에 문자열 배열(char[])로 저장됩니다.

String은 immutable(불변하는) 객체입니다. [ 참조 : String, StringBuilder, StringBuffer 차이 ]
기본형에서 사용하는 비교 연산자인 = 대신 .equals() 메소드를 이용해 비교합니다.

3.1.2 Abstract Class

Abstarct Class는 실체 클래스들의 공통적인 특성을 추출해서 선언한 Class 입니다.

실체 클라스들의 공통된 필드와 메소드의 이름을 통일할 목적으로 사용합니다.
실체 클래스를 작성할 때 시간을 절약 할 수 있습니다.
자체적으로 객체 생성이 불가능하며, 참조 변수 타입으로는 가능합니다.

abstract class 작성법 입니다.

public abstract class ClassName {

    // 필드
    // 생성자
    // 메소드

    [public|protected] abstract ReturnType MethodName (parameter, ...) ; // 꼭 선언할 필요는 없습니다.
}

3.2 Interface Type

Java에서 Interface Type은 객체의 사용 방법을 정의한 Type입니다.

interface는 개발코드와 객체가 서로 통신하는 접점 역할을 합니다.
개발코드는 객체의 내부구조를 알 필요가 없고, 인터페이스의 메소드만 알면 됩니다.
개발코드를 수정하지 않고, 사용하는 객체를 변경할 수 있습니다.
abstarcat class와 같이 자체적으로 객체 생성이 불가능하며, 참조 변수 타입으로는 가능합니다.
interface는 interface로부터만 상속받을 수 있으며, class와는 달리 다중상속이 가능합니다.

interface 작성법은 다음과 같습니다.

[public] interface InterfaceName {
    [public static final] Type ConstantName = Value; // 상수
    [public abstract] ReturnType MethodName (parameter, ...) ; // 추상 메소드
    [public] default ReturnType MethodName (parameter, ...) { }// default 메소드
    [public] static ReturnType MethodName (parameter, ...) { } // static 메소드
}

익명 구현 객체 (일회성 구현 객체를 소스파일로 만들지 않고 만드는 방법)로 선언 할 수 있습니다.

인터페이스명 변수 = new 인터페이스명() {
    // interface에서 선언된 추상 메소드의 실체 메소드를 선언
};

3.3 Array Type

배열형은 기본형으로도 만들 수 있고 참조형으로도 만들 수 있습니다.

public class ArrayTypes {
    public static void main(String[] args) {
        int[] intArray = new int[3];
        double[] doubleArray = new double[4];
        boolean[][] booleanArray = new boolean[4][5];
        Object[] objectArray = null;
        String[] stringArray = new String[10];
    }
}

3.4 Enum Type

자바의 열거형인 Enum은 서로 연관된 상수들의 집합을 뜻합니다.

Enum Type 또한 class이기 때문에 생성자를 가질 수 있습니다. 하지만 직접 생성 할 수는 없습니다.
키워드 Enum을 사용하게 되면 구현의 의도가 열거임을 분명히 알 수 있습니다.

// java 파일로 생성
public enum EnumName {
    ConstantName, ConstantName, ConstantName ...
}

// class 내부에서 선언
public class ClassName {
    private String name;
    enum EnumName { 
        ConstantName, ConstantName, ConstantNamet
    }
    ...
}

// class 외부에서 선언
public enum EnumName { 
    ConstantName, ConstantName, ConstantName
}

public class ClassName {
    private String name;
    ...
}

리터럴(Literal)은 ‘문자 그대로’라는 뜻을 가지고 있습니다. 리터럴은 어떠한 숫자 또는 기호로서 다른 데이터를 가리키는 역할을 하지 않고 그 자신이 바로 데이터로써 사용되는 것을 이릅니다. ↩