25.02.25 TIL - Java 변수, 입출력, 연산자

1. Chapter 1 - 4 : 변수 (Variable)

수업 목표

● 변수(Variable)에 대해서 학습합니다.
● 자료형(Data type)이 무엇인지 학습합니다.
● 형변환(Casting)이 무엇인지 학습합니다.

1. 변수

- 데이터를 컴퓨터에 저장하기 위한 공간.

- Java에서 데이터를 활용하고 보관하기 위해 변수에 담아 관리함.

* 변수의 구조

[자료형][변수이름][세미콜론]

Ex) int a;

* 세미콜론(;)

- Java에서 문장을 끝내는 마침표.

- 문장이 끝났다는 것을 컴퓨터에 알려주며 세미콜론이 없으면 오류가 발생함.

* 변수 이름 규칙

- 프로그램의 유지 보수를 위해 올바른 변수명을 잘 지켜서 사용해야함.

- 가독성을 위해 카멜케이스 권장.

- 명사 형태로 사용하는 것이 좋음.

- 특수 문자는 사용하지 않는 것이 좋음.

규칙	나쁜 예시	좋은 예시
숫자로 시작할 수 없음	❌ 1stCar	✅ car1
공백 사용 불가	❌ my car	✅ myCar
예약어 사용 불가	❌int, ❌class, ❌true
특수문자는 (_, $ )사용가능

* 변수 활용

1. 변수 선언

■ "변수를 선언한다" : 데이터 저장 공간을 만드는 것.

int a;
int b;

2. 변수에 값 할당

■ 선언된 a 변수에 값을 할당.

// a 는 변수 이름(Variable)
// 1은 리터럴(literal)
a = 1;

3. 선언과 동시에 값 할당

■ 변수를 선언하면서 동시에 값을 할당.

int c = 3;

* 초기화(initialization) : 처음으로 데이터 초기값을 설정하는 것.

4. 기존 변수에 데이터 재할당(reassign)

■ 변수는 재사용 가능.

■ 기존 변수에 값을 재할당 시, 값이 덮어씌워짐.

c = 4; //(1)
c = 5; //(2)
c = 6; //(3)

∴ C의 값은 6이 됨.

5. 변수에 변수를 할당

■ 변수에 직접 미리 선언된 변수를 할당 가능.

■ 데이터가 복사되어 할당되는 것.

int d = 1;
int e = d;
d = 10;
System.out.println("e = " + e); // 정답 1

2. 자료형(Data Type)

- 메모리를 사용하는 단위.

- 자료형은 데이터의 크기를 결정하는 규칙.

- 변수 이름으로는 데이터의 위치를 표현하고, 자료형으로는 데이터의 크기 표현.

자료형	종류	범위	바이트	비트
boolean	논리형	true/false	1	8
char	문자형	0 ~ 65535 유니코드 값	2	16
byte	정수형	-128 ~ 127	1	8
short	정수형	-32,768 ~ 32,767	2	16
int	정수형	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647	4	32
long	정수형	-9,233,372,036,854,775,808 ~ 9,233,372,036,854,775,807	8	64
float	실수형	약 소수점 6~7자리까지	4	32
double	실수형	약 소수점 15~17자리까지	8	64

* float와 double의 형 범위를 "약" 이라고 표현한 이유

- IEEE 754 부동소수점 표현 방식 때문. Java의 float 와 double은 2진수 기반의 부동소수점으로 저장되며, 이는 10진수에서 정확한 자릿수를 보장하지 못하는 경우가 있기 때문.

* 변수의 선언과 메모리 할당

- 컴퓨터에서 메모리는 1바이트 주소로 관리됨.

- 변수 이름으로 데이터의 위치를 나타내고, 자료형으로 데이터의 크기를 나타냄.

int a = 10; // 4 바이트 크기의 a 변수에 정수형 데이터 10을 넣어 초기화.
int b; // 4바이트 크기의 b 변수에 어떤 값이 저장되 있는지 알 수 없음.

[실습]

package chapter1.variable;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        
        // [자료형] [변수명];
        int a;
        a = 1;
        a = 2;
        //sout = System.out.println()
        //soutv -> 위에 선언한 변수를 바로 출력문 작성해줌.
        System.out.println("a = " + a);
    }
}

// 논리형
boolean booleanBox = true;
System.out.println("booleanBox = " + booleanBox);

3. 형변환(Casting)

- 변수의 자료형을 다른 자료형으로 변경하는 것.

- 업캐스팅(UpCasting)

- 다운캐스팅(DownCasting)

형 변환 종류	형변환 방식	자동 형 변환 여부	설명
다운캐스팅(DownCasting)	명시적(Explicit)	❌	큰상자 → 작은상자
업캐스팅(UpCasting)	묵시적(Implicit)	✅	작은상자 → 큰상자

* 다운캐스팅(DownCasting)

- 명시적 형변환(Explicit Casting)

- 큰 데이터를 작은 상자에 넣어야하기 때문에 강제로 형 변환 시켜야함.

- 강제로 형 변환 시, 명시적(int)로 변환시켜야함.

- 큰 데이터를 작은 상자에 넣었기 때문에 데이터 손실 발생.

// 다운캐스팅 : 큰 데이터 -> 작은 상자
//변환할 자료형을 변수명 앞에 () 혈태로 넣어주기.
// 큰 데이터를 작은 상자에 넣는 과정에서 데이터 손실 발생 가능.
double bigBox = 10.123;
int smallBox = (int)bigBox; // ✅ int <- double 명시적변환
System.out.println("smallBox = " + smallBox); // ✅ 출력: 10 !데이터손실발생!

* 업캐스팅(UpCasting)

- 묵시적 형 변환(Implicit Casting)

- 작은 데이터를 큰 상자에 옮겨담는 것.

- 문제가 발생하지 않기 때문에 자동으로 변경됨.

- 데이터 손실 없음.

int smallBox = 10;
double bigBox = smallBox;   // ✅ double <- int 자동형 변환
System.out.println(bigBox); // ✅ 출력: 10.0

* 실무에서 자주 활용되는 변수 종류(중요)

1. 문자열 표현

■ 문자열 자료형의 첫글자는 대문자.

■ " "로 문자열 데이터를 나타냄.

String stringBox = "문자열을 표현할 수 있습니다.";

문자 VS 문자열

char a = 'a';
String str = "abc";

2. 정수 표현

int intBox = 1;
long longBox = 1;

3. 논리 표현

boolean booleanBox = false;

[퀴즈]

💬 Q1. 변수 이름으로 사용할 수 없는 것은?

true
car123
myCar
_car

✅ 1. ‘true’

Java의 예약어(‘true’, ‘int’, ‘if’, ‘class’ 등)는 변수 이름으로 사용할 수 없습니다.

💬 Q2. 변수 이름을 만들 때 올바른 규칙은?

변수 이름은 숫자로 시작할 수 있다.
변수 이름에는 공백(띄어쓰기)이 포함될 수 있다.
변수 이름에는 특수문자(@, #, !) 를 사용할 수 있다.
변수 이름은 영문자, 숫자, 언더스코어(_), $만 사용할 수 있다.

✅ 4. 변수 이름은 영문자(a-z, A-Z), 숫자(0-9), _, $만 사용 가능

숫자로 시작할 수 없음! ❌ → 1stPlace (오류!)

띄어쓰기 포함 불가! ❌ → my car (오류!)

특수문자 사용 불가! ❌ → @car, car#name, speed!limit (오류!)

💬 Q3. 다음 중 변수 이름으로 사용해도 되는 것은?

myVariable
int
1stPlace
hello-world

✅ 1. myVariable

변수이름은 첫글자는 소문자 그리고 카멜케이스를 사용을 권장합니다.

💬 Q4. 같은 이름을 가진 변수를 같은 중괄호{} 안에 생성할 수 있을까요?

❌ 같은 중괄호{} 안에서 불가능

{
int number = 10;
int number = 20; // 오류! 같은 블록에서 같은 이름의 변수 선언 불가
}

✅ 해결 방법: 변수명을 다르게 하거나, 값을 바꿀 때는 =를 사용!

{
int number = 10;
number = 20; // 올바른 코드 (값만 변경)
}

Q5. 다음 변수 선언이 잘못된 것들은?(여러 개 선택)

a. int num = 10;
b. double price = 19.99;
c. String name = 'Steve';
d. boolean isAvailable = "true";
e. char grade = 'AB';

✅ c. String 문자열 자료형 변수에는 쌍따옴표 "" 를 값에 사용해야합니다.

String name = "Steve";

✅ d. boolean 은 “true” 문자열 데이터를 저장할 수 없습니다.(쌍따옴표는 문자열)

boolean isAvailable = true;

✅ e. char 캐릭터 자료형 변수에는 문자 하나만 저장할 수 있습니다.

char grade = 'A';

2. Chapter 1 - 5 : 입출력 - 프로그램과 사용자 간의 대화

수업 목표

● 입력과 출력 개념을 학습합니다.
● 입력과 출력 방법을 학습하고, 실습해 봅니다.

1. 입출력

1. 출력(Output)

- 컴퓨터가 결과를 콘솔화면에 보여주는 것.

System.out.println("안녕하세요!");

* 출력 방법

1. 출력 후 자동으로 줄 바꿈

System.out.println("Hello");
System.out.println("Java!");

// 출력결과:
Hello
Java!

2. 줄 바꿈 없이 출력

System.out.print("Hello");
System.out.print(" Java! ");

// 출력결과:
Hello Java!

* 개행문자 ( \n )

- 줄바꿈을 의미하는 문자.

- 개행문자 출력 시 줄바꿈 기능 수행.

System.out.println("Hello\nWorld!");

// 출력결과:
Hello
World!

* 출력방법 정리

출력 방법	설명
System.out.print()	줄 바꿈 없이 출력
System.out.println()	출력 후 줄 바꿈

2. 입력(Input)

- 데이터를 읽을 때 객체(Scanner) 사용.

- 출력 시에도 객체를 사용하는데, System이 출력을 도와주는 객체.

* 입력방법

1. Scanner 객체 소환

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

2. 문자열 입력받기

scanner.nextLine();

3. 숫자 입력받기

scanner.nextInt()
scanner.nextDouble()
scanner.nextLong()

[퀴즈 및 실습과제]

Q1. 다음 코드의 출력 결과는?

System.out.println("Java\nis\nfun!");

Java
is
fun

\n 은 개행문자임으로 각 단어가 한 줄씩 출력 됩니다.

[실습과제]

package chapter1.io;
import java.util.Scanner;
public class UserInfoPrinter {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO: 사용자로부터 이름을 입력받기
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("이름을 입력하세요: ");
        String name = scanner.next();
        // TODO : 사용자로부터 나이를 입력받기
        System.out.print("나이를 입력하세요: ");
        int age = scanner.nextInt();
        // TODO : 입력받은 값 출력
        System.out.println("출력 결과: ");
        System.out.println("이름: " + name);
        System.out.println("나이: " + age);
    }
}

3. Chapter 1 - 6 : 연산자 - 계산의 시작

수업 목표

● 연산자가 무엇인지 학습합니다.
● 연산자의 우선순위를 학습합니다.
● 문자열을 비교하는 방법을 학습합니다.

1. 산술 연산자

1) 기본적인 사칙 연산

int a = 10;
int b = 3;
        
// 기본 사칙연산
int sum = a + b;
System.out.println("sum = " + sum);
        
int sub = a - b;
System.out.println("sub = " + sub);
        
int mul = a * b;
System.out.println("mul = " + mul);

2) 기본적인 사칙 연산

- 정수끼리 나누게 되면 소수점이 버려짐.

- 소수점을 유지하려면 소수점과 연산시켜야함.

int a = 10;
int b = 3;
...
int div = a / b;
System.out.println("div = " + div); // ⚠️ 3 (소수점 버려짐)
        
double div2 = a / 3.0;
System.out.println("div2 = " + div2); // ✅ 3.333... (소수점 유지)

3) 모듈러 연산자(나머지 연산)

- 모듈러(%) 연산자는 나머지를 구할 때 유용함.

int mod = 10 % 3;
System.out.println("mod = " + mod); // 나머지: 1
int mod2 = 15 % 4;
System.out.println("mod2 = " + mod2); // 나머지: 3
int mod3 = 20 % 7;
System.out.println("mod3 = " + mod3); // 나머지: 6

* 모듈러 연산의 활용

- 시간 연산

(10 + 5) % 12 = 3

- 짝수/홀수 판별

6 % 2 = 0; // 짝수
7 % 2 = 1; // 홀수

2. 대입 연산자

1) 대입 연산자(=)

- 변수에 값을 할당할 때 사용.

- 연산자 중에 제일 마지막에 수행됨.

2) 복합 대입 연산자(+=, -=, *=, /=, %=)

- 누적값을 구할 때 자주 활용됨.

- num이 5일 때 num += 3; 의 의미는 num = num + 3; 임.

- num + 3 이 먼저 연산되고 대입됨.(대입 연산자는 제일 마지막에 수행!)

3. 증감 연산자

1) 증감연산자의 활용

■ 변수를 1 증가(++) 또는 1 감소(--) 시킬 때 사용.

■ 전위 연산(++i) 과 후위 연산(i++)의 차이가 있기 때문에 개념을 정확히 이해하는 것이 중요.

■ 전위연산은 연산 후 사용.

■ 후위연산은 사용 후 연산.

2) 전위 연산 VS 후위 연산

■ 전위 연산(++i)

- 연산 후 값이 사용됨.

int a = 5;
System.out.println("++a: " + (++a));  // 6 (먼저 증가 후 출력)
System.out.println("현재 a 값: " + a);  // 6

■ 후위 연산(i++)

- 값이 사용된 후 연산됨.

int b = 5;
System.out.println("b++: " + (b++));  // 5 (출력 후 증가)
System.out.println("현재 b 값: " + b);  // 6

4. 비교 연산자

1) 같음 연산자(==)

■ 두 값이 같으면 true, 다르면 false를 반환.

System.out.println("10 == 10: " + (10 == 10)); // true

2) 다름 연산자(!=)

■ 두 값이 다르면 true, 같으면 false를 반환.

System.out.println("10 != 5: " + (10 != 5)); // true

3) 크기 비교 연산자(>, <, <=, >=)

■ 양쪽의 값을 비교했을 때 논리에 맞으면 true 반환.

■ 논리에 어긋나면 false 반환.

System.out.println("10 < 5: " + (10 < 5)); // false
System.out.println("10 >= 10: " + (10 >= 10)); // true
System.out.println("10 <= 5: " + (10 <= 5)); // false

연산자	설명	예제	결과
==	두 값이 같으면 true	10 == 10	true
!=	두 값이 다르면 true	10 != 5	true
>	왼쪽 값이 크면 true	10 > 5	true
<	왼쪽 값이 작으면 true	10 < 5	false
>=	왼쪽 값이 크거나 같으면 true	10 >= 10	true
<=	왼쪽 값이 작거나 같으면 true	10 <= 5	false

5. 논리 연산자

1) AND 연산자(&&)

■ 두 조건이 모두 참일 때 true 반환.

2) OR 연산자(||)

■ 둘 중 하나라도 참이면 true 반환.

1) NOT 연산자(!)

■ true일 때 false로, false일 때 true로 변경함.

연산자	설명	예제	결과
&& (AND)	두 조건이 모두 참일 때만 true	true && true	true
		true && false	false
		false && true	false
\|\| (OR)	하나라도 참이면 true	true \|\| true	true
		true \|\| false	true
		false \|\| true	true
		false \|\| false	false
! (NOT)	참이면 거짓, 거짓이면 참으로 변경	!true	false
! (NOT)	참이면 거짓, 거짓이면 참으로 변경	!false	true

6. 연산자 우선순위

- 우선순위가 헷갈린다면 괄호()를 적극적으로 사용할 것.

1. 산술 연산자 우선순위

- 기본적인 수학 사칙연산 우선순위 적용.

2. 기본 연산자 우선순위

- 산술 → 비교 → 논리 → 대입.

3. 비교 연산자와 산술 연산자의 우선순위

- 산술 → 비교

4. 논리 연산자 우선순위

- ! 가 제일 먼저 연산되고, 두번째로 &&, 마지막으로 ||

* 문자열 비교

- 실무에서 문자열을 비교할 때 == 를 사용하는 경우는 거의 없음.

- 문자열 비교는 항상 .equals() 를 활용할 것! (동등성/동일성 문제)

- == 는 문자열 값을 비교하는 것이 아니라 메모리 주소를 비교하는 방식이기 때문

[실습 과제]

💬 Q1. 산술 연산자 문제

두 개의 정수 a 와 b 가 주어졌을 때 두 수의 합, 차, 곱, 나누기 결과를 변수에 저장하는 출력하는 프로그램을 작성하세요.(%모듈러 연산도 포함하세요)

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 15; // 값 할당 필요
        int b = 4; // 값 할당 필요
        // 1. 더하기
        // 1. 더하기 결과 출력
        int sum = a + b;
        System.out.println("덧셈 결과: " + sum);
        // 2. 빼기
        // 2. 빼기 결과 출력
        int sub = a - b;
        System.out.println("뺄셈 결과: " + sub);
        // 3. 곱하기
        // 3. 곱하기 결과 출력
        int mul = a * b;
        System.out.println("곱셈 결과: " + mul);
        // 4. 나누기
        // 4. 나누기 결과 출력
        int div = a / b;
        System.out.println("나눗셈 결과: " + div);
        // 5. 모듈러
        // 5. 모듈러 결과 출력
        int mod = a % b;
        System.out.println("나머지 결과: " + mod);
    }
}

정답)

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 15;
        int b = 4;
        int sum = a + b;
        int difference = a - b;
        int product = a * b;
        int quotient = a / b;
        int remainder = a % b;
        System.out.println("덧셈 결과: " + sum);
        System.out.println("뺄셈 결과: " + difference);
        System.out.println("곱셈 결과: " + product);
        System.out.println("나눗셈 결과: " + quotient);
        System.out.println("나머지 결과: " + remainder);
    }
}

💬 Q2. 비교 연산자 문제

두 개의 정수 x와 y가 주어졌을 때

x가 y보다 큰지 (>)
x가 y보다 작은지 (<)
x와 y가 같은지 (==)
x와 y가 다르면 (!=)각각의 결과를 변수에 저장하고 출력하는 프로그램을 작성하세요.

public class Main3 {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 5;
        int y = 7;
        System.out.println("x가 y보다 큰가? " + (x > y));
        System.out.println("x가 y보다 작은가? " + (x < y));
        System.out.println("x가 y와 같은가? " + (x == y));
        System.out.println("x가 y와 다른가? " + (x != y));
    }
}

정답)

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 10;
        int y = 20;
        boolean isGreater = x > y;
        boolean isSmaller = x < y;
        boolean isEqual = x == y;
        boolean isNotEqual = x != y;
        System.out.println("x가 y보다 큰가? " + isGreater);
        System.out.println("x가 y보다 작은가? " + isSmaller);
        System.out.println("x와 y가 같은가? " + isEqual);
        System.out.println("x와 y가 다른가? " + isNotEqual);
    }
}

💬 Q3. 두 문자열이 같은지 비교할 수 있는 프로그램을 만들어 봅시다.

입력한 두 개의 문자열 str1과 str2 을 비교한 결과를 result 에 담아서 출력하세요.

두 문자열이 같은지 비교할 때 활용 (.equals())

import java.util.Scanner;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("첫 번째 문자열을 입력하세요: ");
        String first = sc.nextLine();
        System.out.print("두 번째 문자열을 입력하세요: ");
        String second = sc.nextLine();
        boolean result = first.equals(second);
        System.out.println("두 문자열이 같은가요?" + result);
    }
}

정답)

import java.util.Scanner;
public class StringComparison {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // TODO: 사용자로부터 첫 번째 문자열 입력받기
        System.out.print("첫 번째 문자열을 입력하세요: ");
        String str1 = scanner.nextLine();
        // TODO: 사용자로부터 두 번째 문자열 입력받기
        System.out.print("두 번째 문자열을 입력하세요: ");
        String str2 = scanner.nextLine();
        // TODO: 문자열 비교 결과를 변수 result 에 저장
        boolean result = str1.equals(str2);
        // TODO: 결과 출력
        System.out.println("두 문자열이 같은가요? " + result);
    }
}

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하나씩 차근차근

25.02.25 TIL - Java 변수, 입출력, 연산자

1. Chapter 1 - 4 : 변수 (Variable)

1. 변수

* 변수의 구조

* 세미콜론(;)

* 변수 이름 규칙

* 변수 활용

2. 자료형(Data Type)

3. 형변환(Casting)

* 다운캐스팅(DownCasting)

* 업캐스팅(UpCasting)

2. Chapter 1 - 5 : 입출력 - 프로그램과 사용자 간의 대화

1. 입출력

1. 출력(Output)

2. 입력(Input)

3. Chapter 1 - 6 : 연산자 - 계산의 시작

1. 산술 연산자

2. 대입 연산자

3. 증감 연산자

4. 비교 연산자

5. 논리 연산자

6. 연산자 우선순위

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1. Chapter 1 - 4 : 변수 (Variable)

1. 변수

* 변수의 구조

* 세미콜론(;)

* 변수 이름 규칙

* 변수 활용

2. 자료형(Data Type)

3. 형변환(Casting)

* 다운캐스팅(DownCasting)

* 업캐스팅(UpCasting)

2. Chapter 1 - 5 : 입출력 - 프로그램과 사용자 간의 대화

1. 입출력

1. 출력(Output)

2. 입력(Input)

3. Chapter 1 - 6 : 연산자 - 계산의 시작

1. 산술 연산자

2. 대입 연산자

3. 증감 연산자

4. 비교 연산자

5. 논리 연산자

6. 연산자 우선순위

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