C++ Fundamental data Types, Integers, Float, Char type

C++에서 변수를 초기화 하는 방법

 

int a = 123; 같이 초기에 초기화 시키는 방법 copy initialzation

int a(123); 괄호로 초기화 direct initialization

int b { 123 }; 중괄호로 초기화 uniform initialization

 

밑에 두가지는 직접 데이터 타입을 만들어서 사용할 때 유용하게 사용된다.

 

강제적으로 데이터 타입을 바꿀때

int i = (int)3.1415 copy initialization

int a((int)3.1415) direct initialization은 타입명을 맞추어서 초기화를 시키면 되지만

uniform initialization은 어떻게든 타입을 맞추어주어야 한다. 

 

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char 문자의 character를 나타내주지만 1바이트여서 최소크기 저장소로 사용되는 경우가 있음. 

 

int i 는 32개의 0 혹은1로 이루어져 있으며 맨 앞 비트는 부호에 사용된다.

unsigned는 부호표현말고 숫자로 사용된다.

 

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <limits>

int main()
{
    using namespace std;

    short s = 1; // 2 bytes = 2 * 8 bits = 16bits 2^16 숫자 가능
    short s1 = 1;
    int i = 1;
    long l = 1;
    long long ll = 1;

    cout << sizeof(short) << endl;
    cout << sizeof(int) << endl;
    cout << sizeof(long) << endl;
    cout << sizeof(long long) << endl;
    cout << std::pow(2, sizeof(short) * 8 - 1) - 1 << endl;
    //표현할 수 있는 가장 큰 숫자를 나타냄
    cout << std::numeric_limits<short>::max() << endl;
    cout << std::numeric_limits<short>::min() << endl;
    cout << std::numeric_limits<short>::lowest() << endl;


    //overflow 문제를 주의하라
    s = 32767;
    s++; //32768를 기대하지만

    cout << s << endl; //overflow 숫자를 넘어가면 오히려 뒤로 넘어가게 된다.

    s1 = -32768;
    s1--;

    cout << s1 << endl;

    //int, unsigned int도 각각 다 다르다.
    
    return 0;
}

위 코드를 실행했을 때의 결과값

 

overflow는 숫자 타입의 한계를 넘어갔을 때 의도하지 않은 숫자로 넘어가는 것이다.

문제는 C++은 이러한 현상에 대해서 문제점을 말해주지 않는다. 이진수로 계산이 되기 때문에 이러한 오류를 표기해주지 않고 그대로 진행을 시켜버린다. 그래서 이러한 점에 대해서 잘 확인해 주어야 한다. 

 

여기서 void는 주소 타입을 나타내 주는데 int나 float다 둘다 주소의 타입은 동일하다

 

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float 4 bytes

double

long double

 

실수 부분에서는

부호 sign - 1 bit	지수 exponent - 8 bit	가수 mantissa - 23 bit
0	00001111	11000000000000000000000
+	2^0 + 2^1 + 2^2 = 7	2^-1 + 2^-2 = 0.5 + 0.25 = 0.75

가수로 표현되기 때문에 뒤에 표현되는 부분하고는 차이점이 있을 수 밖에 없다.

 

+ (1+ 0.75)  x 2^(7-127) = 1.316554 x 10^-36

 

float type들의 max min 크기 확인 코드

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>

int main()
{
    using namespace std;

    float f;
    double d;
    long double ld;

    cout << sizeof(float) << endl;
    cout << sizeof(d) << endl;
    cout << sizeof(ld) << endl;

    cout << numeric_limits<float>::max() << endl;
    cout << numeric_limits<double>::max() << endl;
    cout << numeric_limits<long double>::max() << endl;

    cout << numeric_limits<float>::min() << endl;
    cout << numeric_limits<double>::min() << endl;
    cout << numeric_limits<long double>::min() << endl;

    cout << numeric_limits<float>::lowest() << endl;
    cout << numeric_limits<double>::lowest() << endl;
    cout << numeric_limits<long double>::lowest() << endl;
    return 0;
}

위 코드 결과값

 

10진수를 이용한 표현법 확인

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>

int main()
{
    using namespace std;

    float f(3.14); // 3.14 = 31.4 * 0.1

    cout << 3.14 << endl;
    cout << 31.4e-1 << endl;
    cout << 31.4e-2 << endl;
    cout << 31.4e1 << endl;
    cout << 31.4e2 << endl;

    
    return 0;
}

위 코드 결과

 

이진수로 저장을 하게 되면 정확도가 조금 떨어질 수도 있다.

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>

int main()
{
    using namespace std;

    float f(123456789.0f); // 10 significant digits

    cout << std::setprecision(16) << endl; //소수점 밑의 갯수를 지정할 수 있음
    //123456792로 출력됨. 이진수로 저장하기 때문에 오류가 발생 할 수 있음
    cout << f << endl; 
    // 이러한 오류가 누적되면 잡아내기 어려울 수 있음

    return 0;
}

내가 작성한 코드가 제대로 출력되지 않는 것을 알 수 있다.

 

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char type

 

#include <iostream>
#include <limits>

int main()
{
    using namespace std;

    char c1(65);
    char c2('A');

    //A A 65 65
    cout << c1 << " " << c2 << " " << int(c1) << " " << int(c2) << endl;

    // c-style casting
    cout << (char)65 << endl;
    cout << (int)'A' << endl;

    //C++ style casting
    cout << char(65) << endl;
    cout << int('A') << endl;

    cout << c1 << " " << static_cast<int>(c1) << endl;

    //char 타입 사이즈 체크
    cout << sizeof(char) << endl;
    cout << (int)std::numeric_limits<unsigned char>::max() << endl;
    cout << (int)std::numeric_limits<unsigned char>::lowest() << endl;

    cout << "This is firstl ine \nsecond line \n";
    //줄바꿈의 아스키코드
    cout << int('\n') << endl;
    cout << int('\t') << endl; //tab

    return 0;
}