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웹 서버 Nginx를 사용할 때 Http 호출시 Https로 리다이렉션하는 방법

1. Port 80에 대한 Server 설정과 443에 대한 Server 설정을 분리

2. Port 80에 대해서는 301 Redirect 설정

3. Nginx 재시작(systemctl restart nginx)

server {
	listen 80;
    server_name examle.com;
    return 301 https://$host$request_uri;
}

server {
	listen 443 ssl;
    server_name example.com;
    ...
}

연산식에는 다양한 연산자가 복합적으로 구성된 경우가 많다. 산술 연산식에서 덧셈(+), 뺄셈(-) 연산자보다는 곱셈(*), 나눗셈(/) 연산자가 우선 처리된다는 것을 우리는 이미 알고 있다. 그러면 다른 연산자들의 경우는 어떨까? 예를 들어 다음과 같은 연산식에서 && 연산자가 먼저 처리될까 아니면 >, < 연산자가 먼저 처리될까?

x > 0 && y < 0

프로그램에서는 연산자의 연산 방향과 연산자 간의 우선순위가 정해져 있다. &&보다는 >, < 가 우선순위가 높기 때문에 x > 0과 y < 0이 먼저 처리되고, &&는 x > 0 과 y < 0의 산출값을 가지고 연산하게 된다. 그러면 우선순위가 같은 연산자들끼리는 어떤 순서로 처리가 될까? 이 경우에는 연산의 방향에 따라 달라진다. 대부분의 연산자는 왼쪽에서부터 오른쪽으로(→) 연산을 시작한다. 예를 들어 다음 연산식을 보자.

100 * 2 / 3 % 5

*, /, %는 같은 우선순위를 갖고 있다. 이 연산자들은 연산 방향이 왼쪽에서 오른쪽으로 수행된다. 100 * 2가 제일 먼저 연산되어 200이 산출되고, 그 다음 200 / 3이 연산되어 66이 산출된다. 그 다음으로 66 % 5가 연산되어 1이 나온다.

하지만 단항 연산자(++, --, ~, !), 부호 연산자(+, -), 대입 연산자(=, +=, -=, ...)는 오른쪽에서 왼쪽(←)으로 연산된다. 예를 들어 다음 연산식을 보자.

a =b = c = 5;

위 연산식은 c = 5, b= c, a = b 순서로 실행된다. 실행되고 난 후에는 a, b, c의 값이 모두 5가 된다. 이와 같이 어떤 연산자를 사용하느냐에 따라 연산의 방향과 우선순위가 정해져 있기 때문에 복잡한 연산식에서는 주의가 필요하다. 다음은 연산자의 연산 방향과 우선순위를 정리한 표이다.

이렇게 우선순위와 연산 방향이 정해져 있다 하더라도 여러 가지 연산자들이 섞여 있다면 어느 연산자가 먼저 처리될지 매우 혼란스러울 것이다. 그래서 괄호()를 사용해서 먼저 처리해야 할 연산식을 묶는 것이 좋다. 예를 들어 다음 산술 연산식을 ①이 먼저 연산되고 ②가 나중에 연산된다.

int var1 = 1;

int var2 = 3;

int var3 = 2;

int result = var1 + var2 * var3;

                               ①

                     ②

만약 var1 + var2를 먼저 연산하고 싶다면 괄호()를 사용하면 된다. 괄호 부분의 연산은 최우선순위를 갖기 때문에 다른 연산자보다 우선 연산된다.

int result = (var1 + var2) * var3;

                       ①

                                ②

지금까지 연산의 방향과 우선순위를 정리하면 다음과 같다.

1. 단항, 이항, 삼항 연산자 순으로 우선순위를 가진다.

2. 산술, 비교, 논리, 대입 연산자 순으로 우선순위를 가진다.

3. 단항과 대입 연산자를 제외한 모든 연산의 방향은 왼쪽에서 오른쪽이다(→).

4. 복잡한 연산식에는 괄호()를 사용해서 우선순위를 정해준다.

프로그램에서 데이터를 처리하여 결과를 산출하는 것을 연산(operations)이라고 한다. 연산에 사용되는 표시나 기호를 연산자(operator)라고 하고, 연산되는 데이터는 피연산자(operand)라고 한다. 연산자와 피연산자를 이용하여 연산의 과정을 기술한 것을 연산식(expressions)이라고 부른다. 예를 들어 다음 연산식에서 +, -, *, ==은 연산자이고 x, y, z 변수는 피연산자이다.

x + y

x - y

x * y + z

x == y

자바 언어에서는 다양한 연산자를 제공하고 있다. 이 연산자들은 피연산자를 연산해서 값을 산출하는데, 산출되는 값의 타입은 연산자별로 다르다. 예를 들어 산술 연산자일 경우는 숫자 타입(byte, short, int, long, float, double)으로 결과값이 나오고, 비교 연산자와 논리 연산자는 논리(boolean) 타입으로 나온다. 다음과 자바에서 제공하는 다양한 연사자를 보여준다.

연산자는 필요로 하는 피연산자의 수에 따라 단항, 이항, 삼항 연산자로 구분된다. 부호 연산자와 증가/감소 연산자는 피연산자 하나만을 요구하므로 단항 연산자이고, 조건 연산자는 조건식, A, B와 같이 세 개의 피연산자가 필요하므로 삼항 연산자라고 한다. 그 이외의 연산자는 두 개의 피연산자를 요구하므로 모두 이항 연산자이다.

단항 연산자 : ++x;

이항 연산자 : x + y;

삼항 연산자 : (sum > 90) ? "A" : "B";

연산식은 반드시 하나의 값을 산출한다. 연산자 수가 아무리 많아도 두 개 이상의 값을 산출하는 연산식은 없다. 그렇기 때문에 하나의 값이 올 수 있는 곳이면 어디든지 값 대신에 연산식을 사용할 수 있다.보통 연산식의 값은 변수에 저장하는데, 다음과 같이 x와 y 변수의 값을 더하고 나서 result 변수에 저장한다.

int result = x + y;

연산식은 다른 연산식의 피연산자 위치에도 올 수 있다. 다음과 같이 비교 연산자인 < 의 좌측 피연산자로 (x+y)라는 연산식이 사용되어, x와 y 변수의 값을 더하고 나서 5보다 작은지 검사한 후 결과값(true 또는 false)을 result 변수에 저장한다.

boolean result = (x+y) < 5;

타입 변환이란 데이터 타입을 다른 데이터 타입으로 변환하는 것을 말한다. 예를 들어 byte 타입을 int 타입으로 변환하거나 반대로 int 타입을 byte 타입으로 변환하는 행위를 말한다. 타입 변환에는 두 가지 종류가 있다. 하나는 자동(묵시적) 타입 변환이고 다른 하나는 강제(명시적) 타입 변환이다.

2.3.1 자동 타입 변환

자동 타입 변환(Promotion)은 프로그램 실행 도중에 자동적으로 타입 변환이 일어나는 것을 말한다. 자동 타입 변환은 작은 크기를 가지는 타입이 큰 크기를 가지는 타입에 저장될 때 발생한다.

큰 크기 타입과 작은 크기 타입의 구분은 사용하는 메모리 크기이다. 예를 들어 byte 타입은 1byte 크기를 가지고, int 타입은 4byte 크기를 가지므로 int 타입이 큰 크기 타입이고, byte 타입이 작은 크기 타입이다. 크기별로 타입을 정리하면 다음과 같다.

byte(1) < short(2) < int(4) < long(8) < float(4) < double(8)

float은 4byte 크기인데 int(4byte)와 long(8byte)보다 더 큰 타입으로 표시했다. 그 이유는 표현할 수 있는 값의 범위가 float이 더 크기 때문이다. 이것만 주의하면 데이터 타입의 크기를 비교하는 것은 그리 어렵지 않을 것이다. 다음 코드를 보자.

byte byteValue = 10;

int intValue = byteValue;    //자동 타입 변환이 일어난다.

byteValue는 byte 타입 변수이므로 1byte 크기를 가진다. 그리고 intValue는 int 타입 변수이므로 4byte 크기를 가진다. 따라서 byte타입 byteValue는 int타입 intValue로 자동 타입 변환된다. 메모리에서 값이 복사되는 모양을 그림으로 표현하면 다음과 같다.

자동 타입 변환이 발생되면 변환 이전의 값과 변환 이후의 값은 동일하다. 즉, 변환 이전의 값은 변환 이후에도 손실 없이 그대로 보존된다. 이것은 작은 그릇의 물을 큰 그릇으로 옮기더라도 물의 양은 변하지 않는다는 것과 유사하다. 정수 타입이 실수 타입으로 변환하는 것은 무조건 자동 타입 변환이 된다. 실수 타입으로 변환된 이후의 값은 정수값이 아닌 .0이 붙은 실수값이 된다. 다음 코드에서 intValue가 doubleValue에 저장되면 200은 200.0으로 저장된다.

int intValue = 200;

double doubleValue = intValue;    //200.0

char 타입의 경우 int 타입으로 자동 변환되면 유니코드 값이 int 타입에 저장된다.

char charValue = 'A';

int intValue = charValue;    //65가 저장

자동 타입 변환에서 단 하나의 예외가 있는데, char가 2byte의 크기를 가지지만, char의 범위는 0~65535이므로 음수가 저장될 수 없다. 따라서 음수가 저장될 수 있는 byte타입을 char타입으로 자동 변환시킬 수 없다.

byte byteValue = 65;

char charValue = byteValue; (x)        //컴파일 에러

char charData = (char)byteData; (o)    //강제 타입 변환

다음은 자동 타입 변환이 생기는 다양한 코드들이다.

2.3.2 강제 타입 변환

큰 크기의 타입은 작은 크기의 타입으로 자동 타입 변환을 할 수 없다. 예를 들어, 4byte인 int타입을 1byte인 byte 타입에 담을 수 없다. 마치 큰 그릇의 물을 작은 그릇 안에 모두 넣을 수 없는 것과 동일한 이치이다. 하지만 큰 그릇을 작은 그릇 사이즈로 쪼개어서 한 조각만 작은 그릇에 넣는다면 가능하다. 즉 int 타입을 4개의 byte로 쪼갠 다음, 끝에 있는 1byte만 byte 타입 변수에 저장하는 것은 가능하다. 이와 같이 강제적으로 큰 데이터 타입을 작은 데이터 타입으로 쪼개어서 저장하는 것을 강제 타입 변환(캐스팅: Casting)이라고 한다. 강제 타입 변환은 캐스팅 연산자 ()를 사용하는데, 괄호 안에 들어가는 타입은 쪼개는 단위이다.

강제 타입 변환

  ←

작은 크기 타입 = (작은 크기 타입) 큰 크기 타입

다음 코드를 보자. int 타입 intValue 변수는 4byte이므로 1byte 크기를 가지는 byte 타입 byteValue 변수에 저장할 수 없다. 그래서 강제적으로 (byte) 캐스팅 연산자를 사용해서 int 타입 intValue를 1byte씩 쪼개고, 끝에 있는 1byte만 byteValue 변수에 저장한다.

int intValue = 103029770;

byte byteValue = (byte) intValue;        //강제 타입 변환(캐스팅)

끝 1byte만 byte 타입 변수에 담게 되므로 원래 int 값은 보존되지 않는다. 하지만 int 값이 끝 1byte로만 표현이 가능하다면 byte 타입으로 변환해도 같은 값이 유지될 수 있다. 이럴 경우 강제 타입 변환이 의미 있게 된다. 예를 들어 int 타입 변수에 10을 저장할 경우, 4byte 중 끝 1byte로 10을 충분히 표현할 수 있으므로 앞 3byte는 모두 0으로 채워진다. 이것을 byte 타입으로 강제 타입 변환할 경우 앞의 3byte는 버려지고 끝 1byte만 byte 타입 변수에 저장되기 때문에 10이 그대로 유지된다.

다른 예로 long 타입 변수에 300이 저장되어 있을 경우, 8byte 중 끝의 4byte로 300을 충분히 표현 할 수 있으므로 이것을 int 타입으로 강제 타입 변환하면 앞의 4byte는 버려지고 끝의 4byte만 int 타입 변수에 저장되어 300이 그대로 유지된다.

long longValue = 300;

int intValue = (int) longValue;        //intValue는 300이 그대로 저장된다.

int 타입은 char 타입으로 자동 변환되지 않기 때문에 강제 타입 변환을 사용해야 한다. int 타입에 저장된 값이 유니코드 범위(0~65535)라면 다음과 같이 (char) 캐스팅 연사자를 사용해서 char 타입으로 변환할 수 있다. char 타입으로 변환된 값을 출력하면 유니코드에 해당하는 문자가 출력된다.

int intValue = 'A';

char charValue = (char) intValue;

System.out.println(charValue);

실수 타입(float, double)은 정수 타입(byte, short, int, long)으로 자동 변환되지 않기 때문에 강제 타입 변환을 사용해야 한다. 이 경우 소수점 이하부분은 버려지고, 정수 부분만 저장된다.

double doubleValue = 3.14;

int intValue = (int) doubleValue;        //intValue는 정수 부분인 3만 저장된다.

강제 타입 변환에서 주의할 점은 사용자로부터 입력받은 값을 변환할 때 값의 손실이 발생하면 안된다는 것이다. 강제 타입 변환을 하기 전에 우선 안전하게 값이 보존될 수 있는지 검사하는 것이 좋다. 아래 예제는 byte 타입으로 변환하기 전에 변환될 값이 byte 타입으로 변환된 후에도 값의 손실이 발생하지 않는지 검사해서 올바른 타입 변환이 되도록 한다.

8라인에서 사용된 연산식과 if문은 3장과 4장을 학습하면 자연스럽게 알게 되므로 여기서는 변수 i의 값이 byte 타입의 최소값보다 작은지, 최대값보다 큰지를 조사해서 하나라도 해당이 된다면 9~10라인을 실행시키고, 그렇지 않을 경우 12~13라인을 실행시킨다는 것만 알아두자. i는 128이므로 Byte.MAX_VALUE인 127보다 크기 때문에 if문의 조건식이 true가 되어 6~7라인만 실행된다. 자바는 코드에서 데이터 값을 검사하기 위해 boolean과 char 타입을 제외하고 모든 기본 타엡 대해 최대값(max)과 최소값(min)을 다음과 같이 상수로 제공하고 있다. 어떤 정수값과 실수값을 다른 타입으로 변환하고자 할 때는 변환될 타입의 최소값과 최대값을 벗어나는지 반드시 검사하고, 만약 벗어난다면 타입 변환을 하지 말아야 한다.

강제 타입 변환에서 또 다른 주의점이 있다. 정수 타입을 실수 타입으로 변환할 때 정밀도 손실을 피해야 한다. 다음 예제를 보자. int 타입 변수 num1과 num2에 동일한 123456780 값을 저장시키고, num2를 float 타입으로 변환시킨 후, 다시 int 타입으로 변환해서 num2에 저장한다. 그리고 num1에서 num2를 뺀 결과를 변수 result에 저장하고 콘솔에 출력한다. 동일한 값을 뺐기 때문에 당연히 0이 출력되는 것이 맞다.

그러나 실행 결과를 보면 엉뚱하게도 0이 나오질 않는다. 이러한 결과가 나온 이유는 int 값을 floatt 타입으로 자동 변환하면서 문제가 발생했기 때문이다. float 타입은 다음과 같이 비트 수가 할당되어 있다.

float: 부호(1비트) + 지수(8비트) + 가수(23비트)

int 값을 손실 없이 float 타입의 값으로 변환할 수 있으려면 가수 23비트로 표현 가능한 값이어야 한다. 123456780은 23비트로 표현할 수 없기 때문에 근사치로 변환된다. 즉 정밀도 손실이 발생한다. 그렇기 때문에 float 값을 다시 int 타입으로 변환하면, 원래의 int 값을 얻지 못한다. 따라서 12라인에서 num1과 num2는 동일한 값이 아니다. 해결책은 모든 int 값을 실수 타입으로 안전하게 변환시키는 double 타입을 사용하는 것이다. double 타입은 다음과 같이 비트 수가 할당되어 있다.

double: 부호(1비트) + 지수(11비트) + 가수(52비트)

int의 크기는 32비트이므로 double의 가수 52비트보다는 작기 때문에 어떠한 int 값이라도 안전하게 정밀도 손실 없이 double 타입으로 변환될 수 있다. 그래서 double 값을 원래 int 타입으로 변환해도 손실 없이 복원된다. 이전 예제의 9라인을 수정하고 다시 실행하면 다음과 같다.

2.3.3 연산식에서의 자동 타입 변환

연산은 기본적으로 같은 타입의 피연산자(operand) 간에만 수행되기 때문에 서로 다른 타입의 피연산자가 있을 경우 두 피연산자 중 크기가 큰 타입으로 자동 변환된 후 연산을 수행한다. 예를 들어 int 타입 피연산자와 double 타입 피연산자를 덧셈 연산하면 먼저 int 타입 피연산자가 double 타입으로 자동 변환되고 연산을 수행한다. 당연히 연산의 결과는 double이 된다.

int intValue = 10;

double doubleValue = 5.5;

double result = intValue + doubleValue;        //result에 15.5가 저장

→ double 값으로 변환

만약 int 타입으로 꼭 연산을 해야 한다면 double 타입을 int 타입으로 강제 변환하고 덧셈 연산을 수행하면 된다.

int intValue = 10;

double doubleValue = 5.5;

int result = intValue +(int)doubleValue;        //result에 15가 저장

자바는 정수 연산일 경우 int 타입을 기본으로 한다. 그 이유는 피연산자를 4byte 단위로 저장하기 때문에 크기가 4byte보다 작은 타입(byte, char, short)은 4byte인 int 타입으로 변환된 후 연산이 수행된다. 따라서 연산의 결과도 int 타입이 된다.

예를 들어 char 타입의 연산 결과는 int 타입으로 산출되므로 int 타입 변수에 결과를 저장해야 한다. 연산의 결과를 다시 문자로 출력하거나 저장하기 위해서는 int 결과값을 char 타입으로 강제 변환(casting)해야 한다.

char ai = 'A';

int result = ai + 1;        //'A'의 유니코드보다 1이 큰 유니코드가 저장

char na = (char)result;   //'B'가 저장됨

만약 피연산자 중 하나가 long 타입이라면 다른 피연산자도 long 타입으로 자동 타입 변환되고 연산의 결과는 long 타입이 된다.

float 타입과 float 타입을 연산하면 연산의 결과는 float 타입으로 나오지만, 피연산자 중에 실수 리터럴이나 double 타입이 있다면 다른 피연산자도 double 타입으로 자동 타입 변환되어 연산되므로 결과는 double 타입으로 산출된다.

모든 변수에는 타입(type: 형(形))이 있으며, 타입에 따라 저장할 수 있는 값의 종류와 범위가 달라진다. 변수를 선언할 때 주어진 타입은 변수를 사용하는 도중에 변경할 수 없다. 따라서 변수를 선언할 때 어떤 타입을 사용할지 충분히 고려해야 한다.

2.2.1 기본(원시: primitive)타입

기본(원시) 타입이란 정수, 실수, 문자, 논리 리터럴을 직접 저장하는 타입을 말한다. 정수 타입에는 byte, char, short, int, long이 있고, 실수 타입에는 float, double이 있다. 그리고 논리 타입에는 boolean이 있다. 다음은 각 기본 타입의 메모리 크기와 저장되는 값의 범위를 보여준다.

메모리에는 0과 1을 저장하는 최소 기억 단위인 비트(bit)가 있다. 그리고 8개의 비트를 묶어서 바이트(byte)라고 한다. 기본 타입은 정해진 메모리 사용 크기(바이트 크기)로 값을 저장하는데 바이트 크기가 클수록 표현하는 값의 범위가 크다. 각 타입에 저장되는 값의 범위를 정확히 외울 필요는 없지만, 메모리 사용 크기 정도는 알고 있는 것이 좋다. 정수 타입일 경우 -2^(n-1) ~ 2^(n-1)-1의 값을 저장할 수 있는데, 여기서 n이 메모리 사용 크기(bit 수)이다. 예를 들어 int 타입의 경우 4byte(32bit)이므로 -2^31 ~ 2^31-1의 값의 범위를 갖는다. 실수 타입일 경우 가수가 지수 부분에 사용되는 bit크기에 따라서 값의 범위가 결정된다.

2.2.2 정수 타입(byte, char, short, int, long)

정수 타입에는 모두 다섯 개의 타입이 있으며 저장할 수 있는 값의 범위가 서로 다르다. 메모리 크기순으로 나열하면 다음과 같다.

자바는 기본적으로 정수 연산을 int타입으로 수행한다. 그렇기 때문에 저장하려는 값이 정수 리터럴이라면 특별한 이유가 없는 한 intt 타입 변수에 저장하는 것이 좋다. byte와 short이 int보다는 메모리 사용 크기가 작아서 메모리를 절약할 수는 있지만, 값의 범위가 작은 편이라서 연산 시에 범위를 초과하면 잘못된 결과를 얻기 쉽다.

byte 타입

byte 타입은 색상 정보 및 파일 또는 이미지 등의 이진(바이너리) 데이터를 처리할 때 주로 사용된다. byte 타입은 정수 타입 중에서 가장 작은 범위의 수를 저장하는데, 표현할 수 있는 값의 범위는 -128 ~ 127(-2^7 ~ 2^7-1)이다. 양수가 2^7-1인 이유는 0이 포함되기 때문이다. 만약 -128 ~ 127을 초과하는 값이 byte 타입 변수에 저장될 경우 컴파일 에러("Type mismatch: cannot convert from int to byte)가 발생한다. byte 타입이 왜 -128 ~ 127까지 정수값을 저장하는지 알아보자. byte 타입은 1byte, 즉 8bit 크기를 가지므로 다음과 같이 0과 1이 8개로 구성된 이진수로 표현이 가능한다.

최상위 비트(MSB: Most Significat Bit)는 정수값의 부호를 결정한다. 최상위 비트가 0이면 양의 정수, 1이면 음의 정수를 뜻한다. 실제 정수값은 나머지 7개의 bitt로 결정된다. 최상위 비트가 1인 음수의 경우에는 나머지 7개의 bit를 모두 1의 보수(1은 0으로, 0은 1로)로 바꾸고 1을 더한 값에 -를 붙여주면 십진수가 된다. 예를 들어 -2는 다음과 같이 계산된다.

byte 타입보다 크기가 큰 short, int, long 타입도 전체 바이트 수만 다를 뿐 동일한 원리로 정수값을 표현한다.

코드에서 정상적으로 변수에 올바른 값을 저장하더라도 프로그램이 실행하는 도중에 변수의 값은 변경된다. 만약 실행 중에 저장할 수 있는 값의 범위를 초과하면 최소값부터 다시 반복 저장되는데, byte일 경우 -128(최소값)부터 시작해서 127(최대값)을 넘으면 다시 -128부터 시작하게 된다. 또 다른 정수 타입인 short, int, long역시 저정할 수 있는 값의 범위를 넘어서면 이와 같은 방식으로 처리된다. 이와 같이 저장할 수 있는 값의 범위를 초과햇서 값이 저장될 경우 엉터리 값ㅅ이 변수에 저장되는데, 이러한 값을 쓰레기값이라고 한다. 개발자는 쓰레기값이 생기지 않도록 주의해야 한다. 다음 예제는 byte 변수와 int 변수를 각각 125로 초기화하고 5회에 걸쳐 1씩 더하기한 다음 출력한 결과를 보여준다.

byte 변수는 127을 넘어서는 순간 최소값인 -128부터 다시 저장되는 것을 볼 수 있고, int 타입의 변수는 정상적으로 1 증가된 값을 계속 저장하는 것을 볼 수 있다.

char 타입

자바는 모든 문자를 유니코드(Unicode)로 처리한다. 유니코드는 세계 각국의 문자들을 코드값으로 매핑한 국제 표준 규약이다. 유니코드는 하나의 문자에 대해 하나의 코드값을 부여하기 때문에 영문 'A' 및 한글 '가'도 하나의 코드값을 갖는다. 유니코드는 0 ~ 65535 범위의 2byte 크기를 가진 정수값이다. 0 ~ 127까지는 아스키(ASCII) 문자(특수기호 및 영어 알파벳)가 할당되어 있고, 44032 ~ 55203까지는 한글 11172자가 할당되어 있다. 유니코드에 대한 자세한 정보는 유니코드 홈페이지(http://www.unicode.org)에서 찾을 수 있다. 자바는 하나의 유니코드를 저장하기 위해 2byte 크기인 char 타입을 제공한다. 유니코드는 음수가 없기 때문에 char 타입의 변수에는 음수 값을 저장할 수 없다. char 타입에 저장할 수 있는 값은 0 ~ 65535까지 2^16개이다. char 타입 변수에 작은 따옴포(')로 감싼 문자를 대입하면 해당 문자의 유니코드가 저장된다. 예를 들어 'A', 'B', '가', '나' 문자를 char 변수에 저장할 경우 변수에 저장되는 유니코드 값은 다음과 같다.

char var1 = 'A'; //유니코드: 0x0041 → 2진수 : 00000000 01000001

char var2 = 'B'; //유니코드: 0x0042 → 2진수 : 00000000 01000010

char var3 = '가'; //유니코드: 0xAC00 → 2진수 : 10101100 00000000

char var4 = '나'; //유니코드: 0xAC01 → 2진수 : 10101100 00000001

char 변수에 작은 따옴표(')로 감싼 문자가 아니라 직접 유니코드 정수값을 저장할 수도 있다. 특정 문자의 유니코드를 안다면 10진수 또는 16진수로 저장하면 되는데, 예를 들어 문자 A는 10진수로 65이고, 16진수로 0x41이므로 다음과 같이 char 변수에 저장할 수 있다. 16진수로 저장할 경우에는 유니코드라는 의미에서 '＼u + 16진수값' 형태로 값을 저장하면 된다.

char c = 65;

char c = '＼u0041';

프로그램 코드엣서 char 변수에 저장된 유니코드를 알고 싶다면 char 타입 변수를 int 타입 변수에 저장하면 된다.

char c = 'A';

int uniCode = c;

위 예제의 실행 결과를 보면 System.out.println()은 변수의 타입이 char이면 유니코드에 해당하는 문자를 출력하는 것을 볼 수 있다. char 타입 변수는 단 하나의 문자만 저장한다. 만약 문자열을 저장하고 싶다면 String 타입을 사용해야 하는데, 다음과 같이 String 변수를 선언하고, 큰 따옴표(")로 감싼 문자열 리터럴을 대입하면 된다.

String name = "홍길동";

String은 기본 타입이 아니다. String은 클래스 타입이고 String 변수는 참조 변수이다. 문자열을 String 변수에 대입하면 문자열이 변수에 직접 저장되는 것이 아니라, String 객체가 생성되고, String 변수는 String 객체의 번지를 참조하게 된다. char 타입의 변수에 어떤 문자를 대입하지 않고 단순히 초기화를 할 목적으로 다음과 같이 작은 따옴표(') 두 개를 연달아 붙인 빈(empty) 문자를 대입하면 컴파일 에러가 발생한다. 그렇기 때문에 공백(유니코드:32) 하나를 포함해서 초기화해야 한다.

char c = ''; //컴파일 에러 → char c = ' ';

하지만 String 변수는 큰 따옴표(") 두 개를 연달아 붙인 빈 문자를 대입해도 괜찮다.

String str = "";

short 타입

short 타입은 2byte(16bit)로 표현되는 정수값을 저장할 수 있는 데이터 타입이다. 저장할 수 있는 값의 범위는 -32,768 ~ 32,767(-2^15 ~ 2^15-1)이다. C언어와의 호환을 위해 사용되며 비교적 자바에서는 잘 사용되지 않는 타입이다.

int 타입

int 타입은 4byte(32bit)로 표현되는 정수값을 저장할 수 있는 데이터 타입이다. 저장할 수 있는 값의 범위는 -2,147,483,648 ~ 2,147,483,647(-2^31 ~ 2^31-1)이다. int 타입은 자바에서 정수 연산을 하기 위한 기본 타입이다. 쉽게 설명하면 byte 타입 또는 short 타입의 변수를 + 연산하면 int 타입으로 변환된 후 연산되고 연산의 결과 역시 int 타입이 된다. 이것은 자바에서 정수 연산을 4byte로 처리하기 때문이다. 따라서 byte 타입이나 short 타입으로 변수를 선언한 것과 int 타입으로 변수를 선언한 것의 성능 차이는 거의 없다. 정수값을 직접 코드에서 입력할 경우 8진수, 10진수, 16진수로 표현할 수 있다. 8진수일 경우 숫자 앞에 '0'을 붙이면 되고, 16진수는 '0x'를 붙이면 된다. 다음은 10진수 10을 각각 8진수와 16진수로 표현해 변수에 저장한다.

int number = 10;

int octNumber = 012;

int hexNumber = 0xA;

변수에 어떤 진수로 입력을 하더라도 동일한 값이 2진수로 변환되어 저장된다. 10이 int 타입 변수에 저장되면 메모리에 생성되는 변수는 다음과 같다. int가 4byte의 크기를 가지기 때문에 4byte의 공간을 차지하면서 총 32bit로 10을 표현한다.

00000000 00000000 00000000 00001010

1byte      1byte       1byte      1byte

10은 1byte로 충분히 표현이 가능하기 때문에 나머지 상위 3byte의 bit 값은 모두 0이다.

long 타입

long 타입은 8byte(64bit)로 표현되는 정수값을 저장할 수 있는 데이터 타입이다. 저장할 수 있는 값의 범위는 -2^63 ~ 2^63-1이다. 수치가 큰 데이터를 다루는 프로그램에서는 long 타입이 필수적으로 사용된다. 대표적인 예가 은행 및 우주와 관련된 프로그램들이다. long 타입의 변수를 초기화할 때에는 정수값 뒤에 소문자 'l'이나 대문자 'L'을 붙일 수 있다. 이것은 4byte 정수 데이터가 아니라 8byte 정수 데이터임을 컴파일러에게 알려주기 위한 목적이다. int 타입의 저장 범위를 넘어서는 큰 정수는 반드시 소문자 'l'이나 대문자 'L'을 붙여야 한다. 그렇지 않으면 컴파일 에러가 난다. 일반적으로 'l'은 숫자 '1'과 비슷해 혼돈하기 쉬우므로 대문자 'L'을 사용한다.

7라인에서 에러(The literal 1000000000000 of type int is out of range)가 나는 이유는 int 타입의 저장 범위를 넘어서는 정수 리터럴에 'L'을 붙이지 않았기 때문이다.

2.2.3 실수 타입(float, double)

실수 타입은 소수점이 있는 실수 데이터를 저장할 수 있는 타입으로, 메모리 사용 크기에 따라 float과 double이 있다.

float과 double의 메모리 사용 크기는 각각 int와 long의 크기와 같지만, 정수 타입과는 다른 저장 방식 때문에 정수 타입보다 훨씬 더 큰 범위의 값을 저장할 수 있다. 실수는 정수와 달리 부동 소수점(floating-point) 방식으로 저장된다. 부동 소수점 방식은 실수를 다음과 같은 형태로 표현한 것을 말한다.

+      m    ×   10^n

    부호      가수(mantissa)     지수(exponent)

가수 m은 0 ≤ m ＜ 1 범위의 실수이어야 한다. 예를 들어 실수 1.2345는 부동 소수점 방식으로 표현하면 0.12345 × 10^1이며, 가수는 0.12345이고 지수는 1이 된다. float 타입과 double 타입은 가수와 지수를 저장하기 위해 전체 bit를 나누어 사용한다. 다음은 float과 double 타입이 전체 bit를 어떻게 사용하는지 그림으로 보여준다.

float : 부호(1bit) + 지수(8bit) + 가수(23bit) = 32bit = 4byte

double : 부호(1bit) + 지수(11bit) + 가수(52bit) = 64bit = 8byte

위 그림에서 가수를 표현하는데 있어서 float에 비해 double이 약 두 배의 자릿수가 배정되어 있다. 따라서 float보다 double이 더 정밀한 값을 저장할 수 있기 때문에 높은 정밀도를 요구하는 계산에서는 double을 사용해야 한다. 자바는 실수 리터럴의 기본 타입을 double로 간주한다. 이 말은 실수 리터럴을 float 타입 변수에 그냥 저장할 수 없다는 뜻이다. 실수 리터럴을 float 타입 변수에 저장하려면 리터럴 뒤에 소문자 'f'나 대문자 'F'를 붙여야 한다.

double var1 = 3.14;

float var2 = 3.14;        //컴파일 에러(Type mismatch: cannot convert from double to float)

float var3 = 3.14F;

만약 정수 리터럴에 10의 지수를 나타내는 E또는 e를 포함하고 있으면 정수 타입 변수에 저장할 수 없고 실수 타입 변수에 저장해야 한다. 다음은 정수값 3000000을 저장하는 방법을 보여준다.

int var6 = 3000000;        //3000000

double var7 = 3e6;        //3000000

float var8 = 3e6f;          //3000000

double var9 = 2e-3;      //0.002

float과 double의 정밀도를 테스트하기 위해 var4와 var5에 값을 저장하고 출력해보니, double 타입인 var4가 float 타입인 var5보다 두 배 이상 정밀하게 값이 저장되어 있는 것을 볼 수 있다. 이것은 double 탑의 가수 bit 수가 float 타입의 가수 bit 수보다 약 두 배 정도 크기 때문이다.

2.2.4 논리 타입(boolean)

boolean 타입은 1byte(8bit)로 표현되는 논리값(true/false)을 저장할 수 있는 데이터 타입이다. boolean 타입은 두 가지 상태값을 저장할 필요성이 있을 경우에 사용되며, 상태값에 따라 조건문과 제어문의 실행 흐름을 변경하는데 주로 이용된다. 예를 들어 다음 코드를 보면 stop 변수에 true가 저장되어 있기 때문에 if 블록을 실행해서 "중지합니다."가 출력된다. 만약 stop 변수에 false가 저장되어 있다면 else 블록이 실행되어 "시작합니다."를 출력한다. stop 변수에 값을 변경 해보면서 출력 내용을 확인해보길 바란다.