자바 기본형과 참조형 차이, 형변환

기본형

---

구분		자료형	예시
문자		char	char exAlpha = 'A'; char gender = '남';
숫자	정수형	byte, short, int, long	int age = 20 long l = 450000000L;
	실수형	float, double	float f = 180.5f; double d = 80.9;
논리		boolean	boolean isPowerOn = true;
나머지		Date, Person, String	Date today = new Date(); Person p = new Person(); String name = "홍길동"

 

자바는 기본적으로 char, byte, short, int long, float, double, boolean에 해당하는 8개의 기본형(Primitive Type)을 가지고 있고

나머지 Date, Person, String 등을 참조형이라고 한다.

​

그렇다면 기본형과 참조형은 무엇이 다른 걸까?

 

기본형 vs 참조형

---

 

 

변수의 메모리 할당

 

기본형은 실제 값인 10 또는 'A' 또는 1.5 등을 가지고 있지만 참조형은 person의 객체인 Person을 참조할 수 있는 0x300이라는주소 값을 가집니다.

 

기본형의 크기

---

기본형의 메모리의 크기는 다음과 같습니다.

 

구분	1byte	2byte	3byte	4byte
논리형	boolean
문자형		char
정수형	byte	short	int	long
실수형			float	double

 

1byte = 8 bit로 각각의 기본형 메모리 크기는 정해져 있습니다.

그렇다면 메모리 크기보다 큰 값을 할당하게 되면 어떻게 될까요?

 

Exception

 

 

Type mismatch: cannot convert from int to short

타입이 맞지 않아 int형으로 컨버트를 해달라고 오류가 발생하게 됩니다.

따라서 기본형 메모리 크기에 맞는 데이터 값을 할당해 줘야 합니다.

구분	값
byte	-128 ~ 127
short	-32768 ~ 32767
int	-21억 ~ 21억
long	-922경 ~ 922경
char	0 ~ 65535

 

 

형 변환

---

변수를 그릇이라고도 하는데, 실생활에서는 그릇에 음식이 담겨 있을 때 음식을 다른 그릇으로 옮기곤 합니다.

자바에서 변수의 타입을 바꾸는 것을 형 변환이라고 하고 형 변환에는 묵시적(자동) 형 변환, 명시적(강제) 형 변환이 있습니다.

 

 

묵시적(자동) 형 변환 vs 명시적(강제) 형 변환

---

변수의 데이터 타입을 크기별로 나열해 보면,

byte < short < int < long < float < double , char입니다.

char 는 값의 범위에 음수 부분이 없기 때문에 구별해놓았고 float와 double은 각각 int와 long과 메모리의 크기는 같지만, 실수형은 값의 표현이 정수형과 다르므로 모든 정수형보다 실수형이 더 큰 타입입니다.

묵시적 형 변환은 작은 데이터 타입에서 큰 데이터 타입으로 명시적 형 변환은 큰 데이터 타입에서 작은 데이터 타입으로 형 변환하는 것을 뜻합니다. 묵시적 형 변환은 Oerflow(넘침)의 가능성이 없기 때문에 아무런 발생하지 않고 자바 컴파일러가 자동으로 형 변환을 처리해 줍니다.

하지만 명시적 형 변환은 Overflow가 발생할 수 있기 때문에 개발자가 형 변환 연산자를 통해 명시해 줘야 합니다.

만약 명시적 형 변환을 수행한 뒤 Overflow가 발생하게 되면 원본 데이터와 다른 데이터가 저장될 수 있습니다.

 

package hyuni;

public class VariableEx {

	public static void main(String[] args) {		
		
		int i = (short)32768; // int(큰거) => short(작은거) 명시적(강제) 형변환 and Overflow 발생
		System.out.println(i);	
	}

}

Overflow에 의해 데이터 손상(32768 => -32768)

 

묵시적 형 변환 코드 예시

package hyuni;

public class CastingEx {

	public static void main(String[] args) {

		int a = 32768;  // 큰 데이터 타입
		short s = 32767;  // 작은 데이터 타입
		
		// 묵시적 형변환 : 작은 데이터 타입 (short)=> 큰 데이터 타입(int) 형변환
		a = s; // 아무런 명시를 해줄 필요가 없다 ! 컴파일러가 자동으로 해줌
		System.out.println(a);
		
		
	}

}

 

 

명시적 형 변환 코드 예시

 

1. Overflow 발생하는 경우

package hyuni;

public class CastingEx {

	public static void main(String[] args) {

		int a = 32768;  // 큰 데이터 타입
		short s = 32767;  // 작은 데이터 타입
		
		// 명시적 형변환 : 큰 데이터 타입(int) => 작은 데이터 타입(short)
		s = (short) a;
		System.out.println(s); // short의 표현 범위는 +32767 까지인데 32768을 할당 해줬기 때문에 Overflow 발생 !
		
	}

}

Overflow에 의해 데이터 손상(32768 => -32768)

 

 

2. Overflow 발생하지 않는 경우

package hyuni;

public class CastingEx {

	public static void main(String[] args) {

		int a = 100;  // 큰 데이터 타입
		short s = 32767;  // 작은 데이터 타입
		
		// 명시적 형변환 : 큰 데이터 타입(int) => 작은 데이터 타입(short)
		s = (short) a;
		System.out.println(s); // short의 표현 범위는 +32767 까지인데 100을 할당 해줬기 때문에 Overflow 발생하지 않음 !
		
	}

}

Overflow가 발생하지 않아 할당한 100이 나오는 모습

 

char 타입과 byte, short 타입 간의 형 변환

---

 

byte(1Byte) : -128 ~ 127

short(2Byte) : -32768 ~ 32767

char(2Byte) : 0 ~ 65535

 

char 타입은 문자 표현을 하기 때문에 음수의 표현이 필요 없어서 양수의 표현 범위만 가지고 있습니다.

따라서, char 와 short, byte 타입 간에는 명시적 형 변환이 필수입니다.

package hyuni;

public class CastingEx {

	public static void main(String[] args) {

		byte b = 60;
		short s = 61;
		
		char ch;
		
//		ch = b; // 오류 발생 ! char <=> byte 간 강제 형변환 필수 !
		ch = (char)b;
		System.out.println(ch); // 아스키코드의 60에 해당하는 문자를 출력합니다.
		
//		ch = s; // 오류 발생 ! char <=> short 간 강제 형변환 필수 !
		ch = (char) s;
		System.out.println(ch); // 아스키코드의 61에 해당하는 문자를 출력합니다.
	}

}