C++ 타입과 수식에 대해 학습하기 (1)

cout 

- printf와 비슷하다.

- 표준 출력 스트림 객체로, 콘솔에 데이터를 출력하는 데 사용됨

- cout은 스트림 연산자 <<를 사용하여 출력할 데이터를 지정한다

 

 

cin

- scanf와 비슷하다.

- 표준 입력 스트림 객체로, 사용자로부터 데이터를 입력받는 데 사용

- 입력 연산자 >>를 사용하여 데이터를 입력받는다.

 

 

 

리터럴 (literal)

프로그램에서 사용되는 값 자체를 말한다.

C++에서 리터럴(literal)은 코드에서 직접적으로 값을 표현하는 표기법이다.

리터럴은 변수나 상수를 선언할 때 사용할 수 있으며, 데이터의 구체적인 값을 코드에 직접 작성할 때 사용된다.

cpp

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#include <iostream>

int main() {
​​​​// 정수 리터럴
​​​​int decimal = 42;
​​​​int octal = 052;   // 8진수
​​​​int hex = 0x2A;    // 16진수

​​​​// 실수 리터럴
​​​​double float1 = 3.14;
​​​​double float2 = 1.23e4;  // 지수 표기법

​​​​// 문자 리터럴
​​​​char character = 'a';
​​​​char newline = '\n';

​​​​// 문자열 리터럴
​​​​const char* str = "Hello, World!";

​​​​// 부울 리터럴
​​​​bool isTrue = true;
​​​​bool isFalse = false;

​​​​// 널 리터럴
​​​​int* ptr = nullptr;  // C++11 이후

​​​​// 사용자 정의 리터럴 (예: 1s, 2min 등)
​​​​// (사용자 정의 리터럴을 사용하기 위한 정의는 별도)

​​​​std::cout << "Decimal: " << decimal << std::endl;
​​​​std::cout << "Octal: " << octal << std::endl;
​​​​std::cout << "Hex: " << hex << std::endl;
​​​​std::cout << "Float1: " << float1 << std::endl;
​​​​std::cout << "Float2: " << float2 << std::endl;
​​​​std::cout << "Character: " << character << std::endl;
​​​​std::cout << "String: " << str << std::endl;
​​​​std::cout << "Boolean True: " << isTrue << std::endl;
​​​​std::cout << "Boolean False: " << isFalse << std::endl;
​​​​std::cout << "Pointer: " << ptr << std::endl;

​​​​return 0;
}

 

 

가독성과 유지보수성을 위해서 리터럴 대신에 상수를 사용한다 !

 

 

 

상수 (constant)

 

상수값을 선언할 때 const를 붙인다. 즉 const 키워드로 변수를 상수를 선언할 수 있다. 상수(constant)는 한 번 값이 정해지고 나면 값이 변경될 수 없으며 초기값을 주어 초기화해야 한다. 

 

ex)

const float PI = 3.14F;  //상수 변수 PI의 정의

 

- 매크로 사용보다는 상수 사용을 권장한다. 

 

 

 

 

리터럴과 타입

 

 

 

 

 

타입

 

데이터 타입의  역할

- 해당 타입에 속하는 자료 값의 집합을 결정함

- 해당 타입에 속하는 자료에 적용 가능한 연산을 결정함

- 자료의 저장 형태를 결정함

 

 

C++ 데이터 타입 분류(종류)

- 기본 타입 : C++ 언어가 직접 지원하는 타입

- 유도 타입 : 다른 타입을 기반으로 하여 구성되는 타입

- 사용자 정의 데이터 타입 : 구조체, 클래스 등

 

 

 

 

 

조정자(Modifier)

 

수식어(조정자)

- "수식어" 또는 "조정자" (modifier)는 변수나 데이터의 속성을 변경하거나, 데이터 타입을 확장하여 특정한 동작이나 특성을 부여하는 키워드이다.

- 수식어는 데이터의 크기, 부호, 저장 방식 등을 제어할 수 있다.

- 주요 수식어에는 const, volatile, static, extern, mutable, constexpr, thread_local 등이 있다.

- signed, unsigned, short, long은 수식어로 사용됨

- signed는 음수와 양수를 모두 표현할 수 있는 정수형 데이터 타입을 의미하고 unsigned는 음수를 표현하지 않고 양수만 표현할 수 있는 정수형 데이터 타입을 의미한다.

- 예 : short == short int = signed short

 

 

 

 

 

음수 표현법(two's complement)

 

MSB(Most Significant Bit)

- 0이면 양수, 1이면 음수로 나타낸

- (-1)의 표현은 MSB를 1로, 나버지 bits를 반전 후 +1

 

Two's complement는 음수를 표현하기 위해 이진수의 각 비트를 반전(0을 1로, 1을 0으로)하고, 1을 더하는 방식

 

과정

1. 양수를 이진수로 변환합니다: 우선 음수를 표현하고자 하는 양수를 이진수로 변환
2. 모든 비트를 반전시킵니다: 1을 0으로, 0을 1로 바꿈
3. 1을 더합니다: 반전된 결과에 1을 더함

 

양수 1을 이진수로 표현: 1은 0000 0001 (8비트 예를 들어)

모든 비트를 반전: 1111 1110

1을 더하기: 1111 1110 + 1 = 1111 1111

 

결과적으로, -1의 Two's complement 표현은 1111 1111

 

1의 Two's complement 표현은 0000 0001, -1의 Two's complement 표현은 1111 1111 이다.

 

 

 

 

 

권장하는 Good Design 코딩 방법

 

변수는 실제로 사용되는 시점에 (필요한 시점에 그때 그때) 정의한다. (시작에서 정의하는 것이 아니라) 

시작지점에서 정의하면 변수를 추적하는 것이 어렵기 때문이다.

 

 

 

 

 

 

식별자(변수) 명명

- 식별자(identifier) : 변수, 상수, 함수, 클래스 등 개발자가 결정한 이름

 

 

C++ 명명 규칙

 

- 식별자는 영문자, 숫자, 밑줄로 구성. 단 숫자는 첫 문자로는 사용하면 안됨

- 영문자는 대문자와 소문자를 구분함

- 대/소문자가 구분되기는 하지만, 대/소문자에 의해서 구분되는 식별자를 사용하지 않는다.

- 키워드는 예약어로서 식별자로서 사용할 수 없다.

- 변수의 이름만으로 저장되는 값의 용도/역할을 추측할 수 있도록 해야 한다.

- 키워드는 아니지만, STL에서 정의된 표준 식별자는 사용하지 않도록 한다.

- '_' 등은 시스템 함수에서 사용하므로 주의해서 사용하도록 한다

- 일반화되지 않은 약어의 사용을 자제한다.

 

 

< 식별자로 사용할 수 없는 키워드 종류 >

 

 

 

변수 이름의 예

 

 

 

 

 

 

타입의 크기

 

 

 

<타입의 값의 범위>  : 값의 범위는 바이트 수에 따라서 결정된다.

 

 

 

 

 

권장하는 Good Design 코딩 방법 2 : cstdint의 사용 

 

- 대상 CPU에 따라서 타입의 바이트가 결정된다

- ex) 4바이트 CPU에서의 정상 동작 코드가 2바이트 CPU에서는 overflow가 될 수 있음

 

- 바이트 수를 명시한 표준 타입의 사용

c언어  : <stdint.h>

c++언어  :  <cstdint>

 

 

정수형 값의 범위

- 헤더 파일 <climits>

- INT_MAX, INT_MIN 등

 

실수형 값의 범위

- 헤더 파일 <cfloat>

- FLT_EPSILON, FLT_MIN, FLT_MAX 

 

 

타입의 최대/최소값

- numeric_limits<T> 클래스를 통해 알 수 있다.

 

ex)

#include <limits>

cout << numeric_limits<int>::max() << " is the maximum int\n";  혹은 min으로도 가능

 

 

 

 

 

특수 char 문자열

 

 

- 8진수 리터럴은 실수를 유발할 수 있으므로 사용이 권장되지 않는다

 

 

 

C++ 타입과 수식에 대해 학습하기 (2)