이 글은 도서 "C++ 기초플러스 6판"과 작성자의 공부 내용을 토대로 작성했습니다.
코드는 Visual Studio Community 2022 프로그램을 통해 작성했습니다.
오타나 지적은 저에게 많은 공부가 됩니다.
변수
변수... 프로그래밍을 시작할 때 변수라는 단어를 지긋지긋하게 많이 듣게 된다.....
그만큼 변수는 프로그래밍을 할 때 필수요소 중 하나다.
쉽게 설명하기 위해 단어를 직역해 보면 알 수 있듯이 "변할 수 있는 값"이라고 생각하면 편하다.
이번 회차에선 변수란 무엇인지, 변수를 어떻게 쓰는지, 마지막으로 변수를 왜 사용하는지에 대해 이해해 보자.
필수요소지만 사실 매우 쉬운 개념이니 급하신 분들은 1번 항목은 넘어가도 될 것 같다!
1. 그래서 그게 뭔데
앞서 간단하게 설명했지만, 뭔가 있어 보이게 설명을 해보자면, "변할 수 있는 데이터값을 저장하기 위한 이름을 가진 메모리 공간"이다.
???:그래서 데이터값이 뭐고 이름은 왜 가지고 메모리 공간은 뭔데?
ㄴ그렇다. 아무것도 모르는 사람에겐 너무나도 추상적인 설명이다... 그러므로 하나씩 알아보자.
데이터값에는 무슨 값들이 저장되는 것일까?
-해당 변수가 지정한 타입(ex int, char, float 등)에 맞는 값을 할당받을 수 있다.
이름은 왜 가지는 것일까?
-변수에 이름을 지어주는 이유는 당연하게도 다른 변수와 구분할 수 있기 위함이다.
우리가 가전제품을 살 때도 같은 모델끼리 구분하기 위해 모델번호가 있듯이, 변수도 구분을 해줄 필요가 있다.
메모리 공간은 뭐임?
-우리가 잘 아는 컴퓨터의 RAM(주기억장치)의 저장공간을 메모리공간이라고 한다!!
우리가 할당한 변수의 값은 즉 RAM에 저장된다는 것인데, 중요하진 않다 그냥 넘어가자!
2. 그래서 어떻게 쓰는데
우리가 변수를 사용할 때 알아야 할 용어가 있다. 바로 "선언"과 "초기화"다.
우린 변수를 사용하기 위해 메모리 공간에 해당 변수의 공간을 할당받아야 한다. 그리고 할당받은 공간에 값을 넣어야 한다.
여기서 "선언"이 메모리 공간을 할당받는 행위를 가리키는 말이고, "초기화" 가 할당받은 메모리 공간에 값을 넣는 것을 가리킨다.
사실 웅장하게 설명한 것에 비해 사용법은 간단하다. 아래 문법부터 보자.
데이터타입 변수이름 ; //변수 선언
변수이름 데이터값 ; //변수 초기화
이게 사실 끝이다. 정말로...
하지만 변수 선언과 초기화 시 주의해야 할 점이 한 가지 있다.
바로 선언한 변수의 데이터 타입과 초기화하고자 하는 값의 데이터 타입이 같아야 한다. 만약 데이터 값이 서로 다르다면 에러가 뜨거나, 오차가 발생할 수 있다. 아래 예제에서 다뤄보겠다.
기본적인 변수의 문법은 저러하지만, 사실 변수의 선언과 초기화에는 여러 가지 팁이 있다.
//변수 선언과 초기화를 동시에 하는 법
1. 데이터타입 변수이름 = 데이터값 ;
2. 데이터타입 변수이름 (데이터값) ; // 이 방식은 잘 채용하지 않는다.
3. 데이터타입 변수이름1, 변수이름2, ... ; //같은 데이터타입이면 묶어서 선언할 수 있다.
변수이름1 = 데이터값 ;
변수이름2 = 데이터값 ;
// 위에 것들을 응용하면 이렇게도 쓸 수 있다.
4. 데이터타입 변수이름1 = 데이터값, 변수이름2 = 데이터값, ... ; //선언과 초기화를 동시에
2번 방식은 주석문에도 적었듯이, 대부분의 프로그래머들이 사용하지 않는 방식이다. 개인적으로 1번 방식이 보기에 직관적이기도 하고, 2번은 함수와 형식이 비슷해서 헷갈리니까 안 쓰는 것이라고 생각한다..(물론 "{}"를 쓰지 않으므로 함수는 아님.)
아래 예제는 변수를 사용해 간단한 덧셈을 하는 프로그램이다.
#include <iostream>
int main()
{
int a, b; // int(정수형)타입의 변수 a와 b를 선언
a = 1; // a를 1로 초기화(대입)
b = 2; // b를 2로 초기화(대입)
std::cout << a + b; // a + b 의 결과값을 출력
return 0;
}
// 출력은 3이 나온다.
설명할 필요가 없는 당연하고도 간단한 프로그램이다.
그리고 앞서 설명했던 선언한 데이터 타입에 맞지 않는 데이터 값이 초기화했을 때를 가정해 보자. (더보기 클릭)
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아래 예제를 보자.
#include <iostream>
int main()
{
int a; // int(정수형)타입의 변수 a를 선언
char b; // char(문자형)타입의 변수 b를 선언
a = 1; // a를 1로 초기화
b = 2; // b를 2로 초기화
std::cout << a + b; // a + b 의 결과값을 출력
return 0;
}
// 출력은 몇이 나올까?
앞서 호들갑을 떨면서 주의했지만? 결과값은 올바르게도 3이다.
C++은 친절하게도 웬만하면 받은 데이터 값의 타입이 해당 변수의 타입과 달라도 자동으로 타입을 변환해 준다.
하지만? char형은 홑따옴표 ' ' 을 사용해 변수를 선언하는게 일반적이다.
아래 예제를 보자.
#include <iostream>
int main()
{
int a; // int(정수형)타입의 변수 a를 선언
char b; // char(문자형)타입의 변수 b를 선언
a = 1; // a를 1로 초기화
b = '2'; // b를 2로 초기화
std::cout << a + b; // a + b 의 결과값을 출력
return 0;
}
// 출력은 몇이 나올까?
이번에는 3이나오지 않고 51이 나온다.
엥? 홑따옴표만 추가한 것인데 어떻게 값이 이렇게 달라질 수 있을까?
그 이유는 바로 "아스키코드" 때문이다.
자세한 설명은 여기서 못하지만, 간단하게 설명하자면 이렇다. 이해만 하고 넘어가자.
1. char형 데이터값에 홑따옴표를 붙여 줌으로써 변수 b의 값 '2'가 문자상수가 된다.
2. b만 출력하면 겉은 2로 보이지만 실질적인 b의 값은 2의 아스키 코드 값인 50이 초기화되어있다.
3. 따라서 1 + 50 = 51 의 값이 나오게 된다.
3-1. 추가적으로 변수 b의 값에 'a'를 넣게 되면, a의 아스키 코드 값인 97이 초기화되어 1 + 97 = 98 이 나오게 된다.
마지막 예제이다.
#include <iostream>
int main()
{
int a, b; // int(정수형)타입의 변수 a와 b를 선언
a = 1.5; // a를 (정수가 아닌 값) 1.5로 초기화
b = 2.5; // b를 (정수가 아닌 값) 2.5로 초기화
std::cout << a + b; // a + b 의 결과값을 출력
return 0;
}
// 출력은 몇이 나올까?
결과값은 당연하게 4가 나오....지 않고 3이 나온다. 왜일까?
C++은 앞서 말했듯이 타입변환을 기본적으로 해준다. 하지만 타입변환은 전지전능하지 않다.
위 예제는 컴파일 에러가 발생하진 않지만, 변수 a와 b에 초기화된 수들의 변환과정에서 소수부의 숫자들을 제거하고 남은 정수부의 숫자만 반환된다.
따라서 실질적인 연산은 1 + 2 = 3 이 된 것이다.
타입변환은 양날의 검이라고 생각한다.
그 이유는 타입변환을 수동적으로 안 해도 컴파일 에러가 안 뜨고 변환이 된다는 편리함이 장점이라고 한다면,
반대로 컴파일 에러가 안 뜨는 것이 단점이 될 수도 있다. 위 예제처럼 자신이 의도하지 않은 이상한 값이 나왔을 때 컴파일 에러가 뜨지 않아 오류가 난 부분을 찾기 힘들기 때문이다.
3. 이거 왜 씀?
이제 여러분은 변수의 사용법을 알고 이해했을 것이라고 생각한다.
그럼에도?! 위 예제를 보고 누군가는 물어볼 것이다.
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << 1 + 2;
return 0;
}
???: 이렇게 쓰면 되는 거 아님? 이게 더 간단한데?
물론 결과값은 위 예제랑 똑같다. 하지만 예제는 예제일 뿐이다.
계산기로 비유를 해보겠다.
당신은 계산기를 사용해 두 숫자의 덧셈을 하려 한다.
예제처럼 1과 2의 덧셈을 한다면 당연히 결과는 3이겠지만, 당신은 1과 2의 덧셈만을 할 것인가?
두 자릿수 덧셈을 해야 할 때가 있을 수도 있고, 세 자릿수 덧셈을 해야 할 상황이 올 수도 있다.
자신이 계산하고 싶은 숫자에 따라 계산기에 입력해야 하는 두 숫자의 값은 당연히 달라지게 돼있다.
계산기에서 계산을 하기 위해 입력하는 수를 피연산자라고 한다면, 계산기의 피연산자가 변수라고 말하고싶다.
그 외에도 게임으로 따지면 레벨, 재화, 아이템의 개수... 더 나아가서 인벤토리마저 변수의 집약체라고 할 수 있다.
이 처럼 많은 상황 때문에 변수를 사용하곤 한다. 그만큼 변수란 프로그래밍에 있어서 필수요소 중 하나인 것이다.
작성자가 공부해 오면서 궁금했던 요소 +@ 로 글을 작성하다 보니 간단한 개념임에도 불구하고 글이 길어졌다. 압도적 죄송...
또한, 앞으로의 글도 이러한 이유 때문에 길게 작성될 확률이 높다. 하지만 프로그래밍을 하면서 한 번쯤은 고민해 볼 수 있는 궁금증요소들을 최대한 넣으려 하고 있으니, 처음 공부하시는 분들이라면 지나치지 말고 한 번씩 보는 것도 좋을 것 같다.
글 읽어주셔서 감사합니다.
