자료형에 대한 이해

• 자료형

  • C언어 에서 자료형은 메모리에 저장된 일정 길이의 정보를 해석하는 방법
  • 자료는 결국 숫자
  • 변수는 메모리를 사용하기 위한 문법으로 이해
    • 램을 이용하는 것으로 이해
    • 램 vc CPU 연산
  • 자료는 상수와 변수 두 종류가 있음

• C언어의 자료형

  • 정수형(부호 유무, 크기)
  • 실수형(크기)
    • 배정도(Double), 단정도(Float)
  • 유도형(*, [], 구조체, 공용체)
  • 함수형
  • 무치형(Void)
    • ‘값이 없다’라는 것을 의미

• 상수 정의 및 종류

  • 값이 확정되면 앞으로 변할 가능성이 없는 수
  • 리터럴 상수와 심볼릭 상수가 있음

• 리터럴 상수

  • 문자 상수
    • 아스키코드
    • 특정 숫자를 문자로 매핑
    • 하나의 약속
  • 문자열(문자열) 상수
    • “Hello Word”
  • 정수 상수
    • 길이와 부호 개념으로 나뉜다
  • 실수 상수

• 변수의 정의

  • 구체화 하지 않았거나, 앞으로 변경될 가능성이 있는 수
  • ‘메모리 공간’으로 이해하는 것이 정확
  • 경우의 수, 범위와 관련, 복잡성이 증대
    • 추후 설명

• 정수형

  자료형	크기(byte)	설명	표현 범위
  char	1	부호 비트(1비트)와 나머지 전체를 데이터 비트로 해석	-2^7 ~ (2^7 - 1)

  • • 범위에 0 이 포함 | | short | 2 | “ | 크기 참고 | | int | 4 | “ | 크기 참고 | | long | 4 | “ | 크기 참고 | | long long int | 8 | “ | 크기 참고 | | unhinged 조합 | - | 부호비트도 데이터로 해석, 양수에 한정해서 표현 범위 증가 | |

• 2진수의 덧셈과 뺄셈

  • 2의 보수 → 1의 보수 + 1
    • x에 대해서 더하면 자리수가 증가하는 수
    • 기존 숫자에 반전된 숫자 + 1 하면 나옴
  • 어떤 숫자에 2의 보수를 더하면 자동으로 이 진수 뺄샘, 단 자리올림은 절사
  • 결국 덧셈으로 모든 연산 가능
    • 곱셈은 여러번 더하는 것
    • 나눗셈은 여러번 빼는 것(보수 더하기)

• 컴퓨터가 곱셈하는 방법

  • N번 더한다.
  • 곱셈을 빨리하기 위한 방식으로 shift가 있다.
    • 왼쪽으로 한칸씩 숫자를 밀어낸다.
    • 자리올림은 경우에 따라 버린다
    • 짝수 배수의 경우 left shift를 하면되고
    • 홀수 배수의 경우 shift와 덧셈을 같이 사용한다.

• 컴퓨터가 나눗셈하는 방법

  • N번 뺀다
  • 빨리하기 위한 방식으로 right shift한다.
  • 그런데, 0을 나누면?
    • 무한하게 재귀가 돔
    • CPU가 터진다.
    • divided by 0 → 절대 안 되고 알아서 CPU가 컷한다.

• 실수형

  • 부동 소수점 표현
  • 두 정수 사이에는 무수히 많은 실수가 존재하기 때문에 어느 정도의 오차를 인정함

  자료형	크기(byte)	설명	표현 범위
  float	4	부호 비트, 지수, 가수 등 세부 분으로 구성. 지수 값과 가수값을 연산해 값을 표현	소수점 이하 6자리
  Double	8	“	소수점 이하 15자리

• 부동 소수점 오차

  • 오차가 발생하는 이유 → 근사값을 사용하기 때문
  • 무수한 실수값을 다 표현할 수 없기 때문에 일정 수준에서는 같다고 인정
  • 단정도(Float)에서는 부동 소수점 오차 때문에 4.99998과 5.0이 같다고 본다.

정리

• CPU 정수, 실수 밖에 모른다.
  • 실수는 단정도 배정도로 나뉜다.
    • 부동 소수점 오차 인지