III. 자료형

컴퓨터가 하는 일을 생각해봅시다. 계산을 하고, 이름을 정렬하거나 성별로 분류를 하여 주소록을 작성하고, 음악을 스피커로 내보내고, 프린터로 문서나 그림을 출력하고, 동영상을 모니터에 보여주고, 팩스를 보내거나 받을 수도 있고, 게임을 할 수 있고, 등등 컴퓨터가 할 수 있는 일은 무궁무진합니다. 그런데 이 많은 일들에서 공통적인 사항은 반드시 ‘무엇인가’를 다룬다는 것이다. 이 ‘무엇인가’가 바로 데이터입니다.

『데이터(자료, data)』 입력된 그 자체를 말하며 숫자•문자•기호 또는 이들의 조합으로 이루어집니다. 예를 들어 주소록을 작성하는 작업에서는 ‘홍길동’이라는 문자가 데이터이고, 34-20, 3÷7 계산에서 34와 20, 3과 7 등의 숫자가 데이터입니다. 이들 데이터들은 숫자인지 문자인지, 숫자이더라도 34-20의 계산과 3÷7의 계산은 그 성격이 다르므로 구분하여야 합니다. 따라서 프로그래밍 언어에서는 데이터의 성격에 따라 다양하게 구분하여 사용하는데 이를 『자료형(Data Type)』이라 합니다.

컴퓨터로 데이터 처리를 하는 경우에 일정한 데이터를 입력하여 이를 메모리에 저장하여 처리하는데 입력하는 데이터 자체를 『상수((常數, constant)』라 하고, 입력된 데이터가 저장되는 메모리의 기억장소 이름을 『변수(變數, variable)』라 합니다. 즉 상수가 변수에 기억되는 것입니다.

『상수(常數)』는 입력되는 데이터 자체이므로 변하지 않고, 변수는 변수에 기억되는 데이터가 수시로 바뀌므로 변하는 수의 의미로 『변수(變數)』라 합니다. 물론 변수가 변하는 것이 아니라 변수에 기억되는 데이터(변수값)이 변하는 것입니다.

１. 데이터의 표현

컴퓨터는 전기로 가동됩니다. + 전하와 - 전하만 알고 있기 때문에 2진수밖에 모릅니다. 이런 컴퓨터가 어떻게 다양한 데이터를 기억하고 연산할 수 있을까요?

어떻게 이를 표현하고 계산할 수 있는가를 고민하여 봅시다.

천 날을 고민하여도 결론은 하나입니다. 모든 데이터(숫자, 문자, 그림, 동영상)를 2진수로 변환하여 기억하고 2진수로 연산하고 그 결과를 2진수로 산출한 다음 인간이 원하는 형식으로 변환하여 출력할 수 밖에 없습니다.

데이터의 종류는 여러가지가 있지만 크게 나누어보면 숫자와 문자로 나눕니다. 그러면 숫자는 어떻게 기억하여 처리하는가? 이것이 문제입니다.

To be number or to be character, that is a question.

컴퓨터는 숫자를 참값과 어림한값으로 나누어서 사용합니다. 예를 들면 123456이라는 숫자는 그 숫자 그대로 사용하여야 합니다. 이 책을 읽는 독자는 아마 중학생 이상일 것입니다.물론 아직 중학생이 아닌 영재학생도 있겠지만 일단은 중학생 이상이라고 가정하고 중학교 시절도 돌아가봅시다.

인간은 수를 참값과 어림한값으로 나누어서 사용합니다. “우리가족은 나를 포함하여 5명이다.” 라는 문장에서 숫자 5는 참값입니다. 이 것을 “우리 가족은 네 다섯 명쯤 된다.”라고 말하는 사람은 없습니다. 또 “서울시의 인구는 1000만 명이다.”라는 문장에서 1000만은 어림한값입니다. 이 문장은 “서울시 인구는 1000만 명 정도이다.” 라는 의미입니다. 서울시의 정확한 인구가 10,280,523인지 11,380,422인지 9,999,023인지 그렇게 중요하지 않습니다.

그래서 참값은 그대로 표시하여 사용하지만 어림한값은 유효숫자라는 개념을 사용하여 (a,b,c는 유효숫자)로 표시합니다. 123456을 백의 자리에서 반올림하여 123000 근삿값을 만들었으면 유효숫자는 1, 2, 3이고 이를 이라 표시하고 123456을 십의 자리에서 반올림하여 123500을 만들었으면 유효숫자는 1, 2, 3, 5 이고 이는 으로 표시합니다.

인간의 두뇌를 대신하는 컴퓨터도 인간과 마찬가지로 수를 참값과 어림한값으로 처리할 수 밖에 없습니다. 중고등학교 수학 시간으로 돌아가서 살펴보면 수체계는 다음과 같습니다. 이러한 수를 컴퓨터에서 어떻게 이진수로 표현할까요?

0은 0으로 표현하면 되고 십진수 9는 이진수 1001으로 표현하면 됩니다. 음의 정수는 양의 정수의 표현에 부호 부분을 따로 두어서 부호가 +인지 -인지를 표현하면 됩니다.

유리수 즉, 분수는 소수로 표현하면 되는데 유한소수는 그 값을 정확히 표현할 수 있지만(물론 소수점 밑 자리수가 아주 많은 경우에는 한계가 있습니다.) 순환하는 무한소수는 그 값을 정확하게 표현할 수 없으므로 소수로 표현하되 어림한값으로 표현할 수 밖에 없습니다.

의 계산은 사람은 분수를 사용하므로 이를 정확하게 계산하지만 컴퓨터는 분수를 사용하지 못하고 소수만 사용하므로 이 것의 계산은 원초적으로 불가능하며 단지 어림한값으로만 계산할 뿐입니다.

무리수는 순환하지 않는 무한소수이므로 컴퓨터에서 표현이 불가능하기 때문에 소수의 어림한값으로 표현할 수 밖에 없습니다.

복소수는 라이브러리를 사용하여 실수부와 허수부로 나누어서 실수 부분과 허수부분의 계수만 처리합니다. 복소수 표현은 상당히 고급부분에 해당되므로 여기서는 C언어는 복소수도 표현할 수 있다고만 알고 넘어가면 됩니다.

결국 컴퓨터에서 수의 표현은 정수와 소수로만 가능하고 소수의 정확도는 컴퓨터의 능력에 따라서 계산의 정확도가 달라집니다.

따라서 컴퓨터에서의 수의 표현은 "정수와 소수"의 표현으로 요약됩니다.

이 참값을 『정수형』이라하고 어림한값을 『부동소수점형』이라고 합니다. 그래서 부동소수점형은 소수점 자리가 바뀌기 때문에 부동형(浮動形)이라고 합니다. 는 소수점을 표시하는 위치만 다를 뿐이지 실제로는 같은 수이기 때문이다.

To be integer or not to be, that is a question.

이제 123456이라는 숫자를 어떻게 표현하는가 생각해보자. 즉 정수형은 어떻게 표현되는가? 애매한 대답을 해봅시다. 당근 2진수로 변환하여 표현합니다. 문제는 어느 정도 크기의 수를 표현하는가입니다.

２. 상수(Constant, 상수)

상수에는 다음과 같이 4가지가 있습니다.

상수는 변하지 않는 값, 즉 입력되는 값 그자체를 말합니다. 변수와 같이 상수도 자료형에 맞게 프로그램에 제공되어야 합니다.

【01】 정수형 상수(Integer constant)

분류	수학적 표현	C언어에서의 표현
10진수	34	34
8진수		034
16진수		0x3A

정수형 상수는 소수점이 없는 수를 말한다. 부호(+,-)를 나타낼 수 있습니다.

㉠ 10진 상수 : 0(zero) 이외의 숫자로 시작되는 수

예) 200, -45, + 377 등

㉡ 8진 상수 : 0(zero)으로 시작되는 수

예) 0655(8진수 655), 034(8진수 34) 등

㉢ 16진 상수 : 0x(zero x)로 시작되는 수

예) 0x5AF(16진수 5AF), 0x59C(16진수 59C) 등

㉣ long형 상수 : 숫자 끝에 L이나 l(소문자L)을 붙인 수를 말합니다.

예) 55L, 045L, AFL 등

출력을 할 때는 printf라는 함수를 사용하는데, 뒤에서 상술하지만 우선 여기에서 출력을 해야 알 수 있으므로 간단한 형식만 미리보기하겠습니다.

	출력 형식	사용 예
10진수	prinft("%자리수d", 출력숫자);	prinft("%3d", 123);
8진수	prinft("%자리수o", 출력숫자);	prinft("%3o", 143); prinft("%3o", 0123);
16진수	prinft("%자리수x", 출력숫자);	prinft("%3x", 183); prinft("%3x", 0x12B);

d: 영어소문자 d o: 영어소문자 o x: 영어소문자 x

다음은 10진수 120을 8진수와 16진수로 각각 출력하고, 8진수 035를 10진수와 16진수로 각각출력하고, 16진수 0xFF를 10진수와 8진수로 각각 출력하는 프로그램입니다.

【소스 프로그램】

// File Name : ex0006_int_const.c

#include <stdio.h>

int main(void){

printf("10진수:%3d은 8진수:%3o 16진수:%3x이다\n",120,120,120);

printf(" 8진수:%3o은 10진수:%3d 16진수:%3x이다\n",035,035,035);

printf("16진수:%3x은 8진수:%3o 10진수:%3d이다\n",0xFF,0xFF,0xFF);

return 0;

}

【실행 결과】

10진수:120은 8진수:170 16진수: 78이다

8진수: 35은 10진수: 29 16진수: 1d이다

16진수: ff은 8진수:377 10진수:255이다

위 프로그램은 각 진법을 각각의 다른 진법으로 변환시키는 프로그램으로 변환 기호만으로 간단하게 진법 변환이 가능함을 알 수 있습니다.

【예제】

10진수 123을 16진수와 8진수로 출력하고, 16진수 4B를 10진수와 8진수로 출력하고, 8진수 027을 10진수와 16진수로 출력하는 프로그램을 작성하여 봅시다.

【소스 프로그램】

// File Name : ex0006_int_const01.c

#include <stdio.h>

int main(void){

printf("10진수:%3d은 8진수:%3o 16진수:%3x\n",123,123,123);

printf("16진수:%3x은 10진수:%3d 8진수:%3o\n",0x4B,0x4B,0x4B);

printf(" 8진수:%3x은 10진수:%3d 16진수:%3x\n",027,027, 027);

return 0;

}

【실행 결과】

10진수:123은 8진수:173 16진수: 7b

16진수: 4b은 10진수: 75 8진수:113

8진수: 17은 10진수: 23 16진수: 17

【한걸음 더】 진법

손가락이 10개인 인간은 10진수를 가장 편리하게 사용하지만, 컴퓨터는 2진수만을 사용합니다. 그러나 보통 인간과 컴퓨터의 중개자가 할 수 있는 프로그래머는 프로그래밍할 때 16진수와 8진수를 즐겨 사용합니다. 왜 그럴까? 그 이유는 2진수로의 변환이 편리하기 때문입니다.

8진수(8進數 , octal number system)

8진수는 8을 기수로 사용하며 수를 나타내는 각각의 자리가 증가되는 8의 거듭제곱을 의미합니다. 숫자 0에서 7까지를 사용합니다. 예를 들어 8진수 732는 다음과 같습니다.

8진수를 2진수로 변환하는 절차는 "8진수 → 10진수 → 2진수" 입니다.

이고 를 2진수로 변환은 다음 절차에 따릅니다.

입니다.

그런데 8진수는 보다 더 간편한 방법이 있다. 이므로 8진수 각 자리 수를 세자리 2진수로 변환하여 연결하면 됩니다.

7	3	2

이를 연결하면 입니다.

반대로 2진수를 8진수로 변환하는 것도 2진수 세자리를 뒤에서부터 8진수로 변환하여 연결하면 됩니 다.

를 8진수로 변환하면

11	001	100	101	뒤에서부터 3자리씩 자릅니다.
3	1	4	5

따라서 입니다.

16진수(16進數, hexadecimal number system)

16진수는 16을 기수로 사용하며 수를 나타내는 각각의 자리가 증가되는 16의 거듭제곱을 의미합니 다. 숫자 0에서 9까지, 문자 A,B,C,D,E,F를 사용합니다. 여기에서 A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15를 나타냅니다 .

예를 들어 입니다.

10진수를 16진수로 변환하려면 10진수를 16으로 나누어서 몫과 나머지를 사용합니다.

16진수를 2진수로 변환하려면 ‘16진수 → 10진수 → 2진수’ 변환절차를 거쳐야 하지만, 8진수와 마찬가지로 이므로 16진수 각 자리 수를 네자리 2진수로 변환한 다음 연결하면 됩니다.

이를 앞에서부터 연결하면

2진수를 16진수로 변환하는 것도 마찬가지이다. 2진수를 뒤에서부터 네자리씩 끊어서 16진수로 변환한다음 연결하면 됩니다.

따라서 입니다.

【01】 부동소수점(실수) 상수(浮動소수점 常數, Floating point constant)

부동소수점형 상수는 소수점을 갖는 수를 말합니다. 매우 큰 수나 매우 작은 수는 지수 형태로 표현할 수 있습니다.

예) 12.34, -56.77, 12.3e4, -0.67e-03 등

【소스 프로그램】

// File Name : ex0007_floatConst.c

#include <stdio.h>

int main(void){

printf("일반수 표현식 출력 : %f\n", 123.45);

printf("일반수 표현식 출력 : %.3f\n", 123.45);

printf("지수 표현식 출력 : %e\n", 123.45);

return 0;

}

【실행 결과】

일반수 표현식 출력 : 123.450000

일반수 표현식 출력 : 123.450

지수 표현식 출력 : 1.234500e+002

실수 데이터 출력시 %.3f와 같은 서식으로 소수점 이하의 출력 자리를 지정할 수 있으며 지수 형태로 출력할 때는 데이터의 뒤에 문자 e를 표시하여 지수임을 나타냅니다 .

【02】 문자 상수(Character constant)

문자 상수는 하나의 단일 문자를 의미하며 반드시 인용 부호 안에 표시합니다.

예) ‘a', '-', '3' 등

【소스 프로그램】

// File Name : ex0008_charConst.c

#include <stdio.h>

int main(void){

printf("문자값 : %c Ascii 코드값 : %d\n", 'A', 'A'+1);

printf("문자값 : %c Ascii 코드값 : %d\n", 'A', 'A'+1);

printf("Ascii 코드값 97번에 해당하는 문자: %c\n", 97);

return 0;

}

【실행 결과】

D:\Data\c>a

문자값 : A Ascii 코드값 : 65

문자값 : B Ascii 코드값 : 66

Ascii 코드값 97번에 해당하는 문자: a

D:\Data\c>

위 프로그램에서 문자는 Ascii 코드로 저장되므로 정수형 데이터와 문자데이터의 형 변환이 자유로움을 알 수 있습니다.

【03】 문자열 상수(String constant)

문자열 상수는 문자 상수의 집합을 말함니다. 따라서 두 개 이상의 문자를 표현하고자할 때는 문자열 상수를 이용하는데 반드시 이중 인용부호(" ) 안에 표시합니다.

예) "seoul", "address" 등

【소스 프로그램】

// File Name : ex0009_string.c

#include <stdio.h>

int main(void){

printf("문자열 출력 :%s \n", "seoul");

printf("문자열 출력 :%s \n", "seoul\0");

printf("문자열 출력 :%s \n", "seoul\0 busan");

printf("문자열 출력 :%s \n", "오재관 C언어 교실");

printf("문자열 출력 :%s \n", "오재관 C언어 교실\0");

printf("문자열 출력 :%s \n", "오재관\0 C언어 교실");

return 0;

}

【실행 결과】

문자열 출력 :seoul

문자열 출력 :seoul

문자열 출력 :seoul

문자열 출력 :오재관 C언어 교실

문자열 출력 :오재관 C언어 교실

문자열 출력 :오재관

프로그램에서 문자열을 처리하기 위해서는 전체 문자의 수보다 하나 많은 기억 장소가 필요합니다. 왜냐하면 문자열의 마지막에 문자열의 마지막임을 알리는 Null(\0) 문자를 할당해 주어야 하기 때문입니다. 위 프로그램의 str[6]의 기억 공간에는 다음과 같이 기억된다. '\0'의 값은 시스템에 의해 문자열 끝에 자동으로 삽입된다.

char str[6]

s

e

o

u

l

\0

문자열을 출력할 때는 %s 변환 기호를 사용합니다.

３. 변수(Variables)

입력하는 데이터는 어디에 저장될까요? 컴퓨터를 뜯어 보면 다음과 같은 장치가 있을 것입니다. 이 것을 흔희 메모리, 램(RAM)이라고 하는데 여기에 저장됩니다.

물리적으로 저장된 데이터를 우리가 사용하기 위해서는 저장되어 있는 장소를 필요로 합니다. 이 장소를 우리는 주소(Address)라고 합니다.

그래서 주소를 사용하여 그 주소에 데이터를 저장하고 그 주소에 저장된 데이터를 불러서 사용합니다.

따라서 6487580 라는 주소에 5을 저장하고

6487576 라는 주소에 10을 저장한 다음, 두 수를 더해서 6487572 라는 주소에 저장하려면

다음과 같이 프로그래밍을 하여야 합니다.

6487580 = 5;

6487576 = 10;

6487572 = 6487580 + 6487576;

사람이 이런 방식으로 프로그래밍을 할 수 있을까요? 물론 할 수 있는 사람도 있겠지만요...

그리고 프로그래밍이 커지고 복잡해지면 실질적으로는 사람이 프로그래밍을 할 수 없습니다.

모든 컴퓨터는 운영체제가 있습니다. 그래서 프로그래머가 본인이 쉽게 알 수 있는 주소명을 사용하여 프로그래밍하고 실제 프로그램이 실행될 때는 운영체제가 알아서 실제 메모리 주소로 바꾸어서 실행하면 됩니다.

6487580 = 5;

6487576 = 10;

6487572 = 6487580 + 6487576;

대신에

a=5;

b=10;

c=a+b;

으로 프로그래밍하고 실행될 때는

a=5;

b=10;

c=a+b;

을

6487580 = 5;

6487576 = 10;

6487572 = 6487580 + 6487576;

으로 바꾸어서 실행하면 됩니다.

이렇게 메모리의 주소를 프로그래머가 알기 쉽게 표현한 것을 『변수』라 합니다.

a=5;
b=10;
c=a+b ;

【소스 프로그램】

#include<stdio.h>

int main(void)

{

int a,b,c;

a=5;

b=10;

c=a+b;

printf("a=%d\n",a);

printf("b=%d\n",b);

printf("c=%d\n",c);

printf("a=%d\n",&a);

printf("b=%d\n",&b);

printf("c=%d\n",&c);

return 0;

}

【실행 결과】

a=5

b=10

c=15

a=6487580

b=6487576

c=6487572

변수란 특정한 값(상수)을 저장하기 위한 기억장소에 붙여진 이름입니다. 사용자는 저장할 데이터의 성격에 따라 변수를 선언하며, 일정한 규칙에 따라 변수명을 부여합니다.

『작성 규칙』

㉠ 모든 변수는 영문자 소문자와 대문자, 숫자 그리고 밑줄 문자('_')를 조합하여 만든다.(영문자의 대문자와 소문자는 서로 다른 문자로 인식한다.)

㉡ 숫자로 시작해서는 안 된다.

㉢ 예약어(reserved word)는 변수로 사용할 수 없다.

㉣ 변수명의 길이는 제한이 없고 문자와 문자 사이에 공백을 두어서는 안 된다.

㉤ 변수명은 다른 사람도 쉽게 이해할 수 있도록 의미 있는 이름을 부여하는 것이 좋다.

변수명 작성의 예)

total, sum, mbc, _score, f_result, aaa, aAa 옳은 변수

12sum, t%25, 1_sbs, average#, 00_Mjs 틀린 변수

４. C언어 자료형

C 언어에서는 프로그램에서 변수를 사용하기 전에 변수의 자료형을 먼저 지정한 후에 사용해야 합니다. 자료형은 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

구분	자료형	크 기 (기종에 따라 다름)	수의 표현 범위
문자형	(signed) char	1 byte	-2^7 ~ 2^7 – 1 (-128 ~ 127)
	unsigned char	1 byte	0~ 2^8 – 1 (0 ~ 255)
정수형	short	2 byte	-2^15 ~ 2^15 – 1 (-32768 ~ 32767)
	unsigned short	2 byte	0 ~ 2^16 - 1 (0~65535)
	int	2 byte 또는 4 byte	-2^31 ~ 2^31 – 1 (–2,147,483,648 ~ 2,147,483,647)
	unsigned int	2 byte 또는 4 byte	0 ~ 2^32 – 1 (0 ~ 4,294,967,295)
	long	4 byte	-2^31 ~ 2^31 – 1 (–2,147,483,648 ~ 2,147,483,647)
	unsigned long	4 byte	0 ~ 2^32 – 1 (0 ~ 4,294,967,295)
	long long	8 byte	-2^63 ~ 2^63 - 1  -9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807
	unsigned long long	8 byte	0 ~ 2^64 - 1  0 ~ 18,446,744,073,709,551,615
부동소수점형	float	4 byte	3.4E-38 ~ 3.4E38
	double	8 byte	1.7E-308 ~ 1.7E308
	long double	8 byte(Windows) 16 byte (Unix, Linux)	3.4E-4932 ~ 1.1E4932

64bit 컴퓨터에서는 int형과 long형이 같은 경우가 더 많음.

부동소수점형이란 뭔가요?

한자로 쓰면 浮動小數點입니다. 다시말하면 소수점이 "둥둥 떠다닌다"는 것입니다. 소수는 저장할 때 숫자와 소수점의 위치를 따로 저장합니다. 예를 들어 3.141592와 0.003141592를 수학에서는 사용할 때는 숫자와 소수점의 위치를 같이 사용하지만 컴퓨터는 숫자와 소수점의 위치는 분리해서 따로 저장합니다. 수학에서는 3.141592와 0.003141592는 처음부터 다른 값이지만 컴퓨터에서는 같은 숫자로 저장하고 나중에 소수점의 위치를 추가하여 수를 다룹니다. 그래서 소수점이 둥둥 떠다닌다고 해서 부동소수점이라고 합니다.

【소스 프로그램】

// File Name : ex0010_printf04.c

#include <stdio.h>

int main(void){

printf("This computer is %d bit system. \n\n", sizeof(void*)*8);

printf("char형의 크기=%u\n", sizeof(char));

printf("unsigned char형의 크기=%u\n\n", sizeof(unsigned char));

printf("short형의 크기=%u\n", sizeof(short));

printf("unsigned short형의 크기=%u\n\n", sizeof(unsigned short));

printf("int형의 크기=%u\n", sizeof(int));

printf("unsigned int형의 크기=%u\n", sizeof(unsigned int));

printf("long형의 크기=%u\n", sizeof(long));

printf("unsigned long형의 크기=%u\n\n", sizeof(unsigned long));

printf("float형의 크기=%u\n", sizeof(float));

printf("double형의 크기=%u\n", sizeof(double));

printf("long double형의 크기=%u\n", sizeof(long double));

return 0;

}

【실행 결과】

This computer is 64 bit system.

char형의 크기=1

unsigned char형의 크기=1

short형의 크기=2

unsigned short형의 크기=2

int형의 크기=4

unsigned int형의 크기=4

long형의 크기=4

unsigned long형의 크기=4

float형의 크기=4

double형의 크기=8

long double형의 크기=16

【01】 문자형 변수(Character Variable)

구분	자료형	크 기 (기종에 따라 다름)	수의 표현 범위
문자형	(signed) char	1 byte
	unsigned char	1 byte

【소스 프로그램】

// File Name : ex0011_int_const.c

#include <stdio.h>

int main(void){

int dec=120, oct=035, hex=0xFF;

printf("10진수:%3d은 8진수:%3o 16진수:%3x이다\n",dec,dec,dec);

printf(" 8진수:%3o은 10진수:%3d 16진수:%3x이다\n",oct,oct,oct);

printf("16진수:%3x은 8진수:%3o 10진수:%3d이다\n",hex,hex,hex);

return 0;

}

【실행 결과】

10진수:120은 8진수:170 16진수: 78이다

8진수: 35은 10진수: 29 16진수: 1d이다

16진수: ff은 8진수:377 10진수:255이다

【02】 정수형 변수(Integer variable)

정수형 변수는 정수 값을 기억하는 변수입니다. 자료의 크기에 따라 사용자가 자료형을 선택하여 선언한 후에 사용합니다. C언어에서 사용하는 자료형은 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

구분	자료형	크 기 (기종에 따라 다름)	수의 표현 범위
정수형	short	2 byte
	int	2 byte 또는 4 byte
	long	4 byte
	long long	8 byte
	unsigned int	2 byte 또는 4 byte
	unsigned long	4 byte
	unsigned long long	8 byte

한걸음 더

접미사	자료형
생략	int
l, L	long
u, U	unsigned int
ul, UL	unsigned long
ll, LL	long long
ull, ULL	unsigned long long

【소스 프로그램】

// File Name : ex0012_int_const.c

#include <stdio.h>

int main(void){

int dec=120, oct=035, hex=0xFF;

printf("10진수:%3d은 8진수:%3o 16진수:%3x이다\n",dec,dec,dec);

printf(" 8진수:%3o은 10진수:%3d 16진수:%3x이다\n",oct,oct,oct);

printf("16진수:%3x은 8진수:%3o 10진수:%3d이다\n",hex,hex,hex);

return 0;

}

【실행 결과】

10진수:120은 8진수:170 16진수: 78이다

8진수: 35은 10진수: 29 16진수: 1d이다

16진수: ff은 8진수:377 10진수:255이다

【03】 실수형 변수

구분	자료형	크 기 (기종에 따라 다름)	수의 표현 범위	유효자리
부동 소수점형	float	4 byte	1.175494e-38~3.402823e+38	7
	double	8 byte	2.225074e-308~1.797693e+308	16
	long double	8 byte(Windows) 16 byte (Unix, Linux)	2.225074e-308~1.797693e+308	16

long double 형은 숫자 뒤에 l(영어소문자 엘)을 붙임

예) long double pi=3.141592l;

【소스 프로그램】

// File Name : ex00013_floatConst.c

#include <stdio.h>

int main(void){

float realNum;

realNum=123.45;

printf("일반수 표현식 출력 : %f\n", realNum);

printf("일반수 표현식 출력 : %.3f\n", realNum);

printf("지수 표현식 출력 : %e\n", realNum);

return 0;

}

【실행 결과】

일반수 표현식 출력 : 123.449997

일반수 표현식 출력 : 123.450

지수 표현식 출력 : 1.234500e+002

【예제】

printf("일반수 표현식 출력 : %f\n", 123.45);

기본 출력이 소수 이하 6자리입니다.

【실행 결과】

일반수 표현식 출력 : 123.450000

【예제】

realNum=123.45;

printf("일반수 표현식 출력 : %f\n", realNum);

【실행 결과】

일반수 표현식 출력 : 123.449997

2개의 차이점에 대하여 생각해봅시다.

다음은 변수의 자료형을 선언하고, 초기값을 지정한 예입니다.

short i, j, k ; // 자료형 선언만 한 경우

char a, b ;

unsigned int c ;

float X ; double Y ;

char a ='A', b ='B' ; // 자료형 선언과 초기값을 지정한 경우

float c = 3.14 ;

unsigned long int i = 1 ;

double f = 2.5E2, g = -0.423E5 ;

【소스 프로그램】

// File Name : ex0014_intFloat.c

#include <stdio.h>

int main(void){

int kor=80, mat=85, total;

float ave;

total=kor+mat;

ave=total/2;

printf("총점 : %d, 평균 : %f\n", total, ave);

return 0;

}

【실행 결과】

총점 : 165  평균 : 82.000000

【소스 프로그램】

// File Name : ex0015_intFloat.c

#include <stdio.h>

int main(void){

int kor=80, mat=85, total;

float ave;

total=kor+mat;

ave=total/2.0;

printf("총점 : %d, 평균 : %f\n", total, ave);

return 0;

}

【실행 결과】

총점 : 165  평균 : 82.500000

위 프로그램은 int로 정수형 변수를 float로 부동소수점형 변수를 선언한 후, 연산 결과를 각각 정수형과 부동소수점형으로 출력한 것이다.

【한걸음 더】

숫자 표기

컴퓨터에서는 수를 이진수로 표시합니다. 숫자나 문자 표시의 최소단위가 1bype이므로 8bit로 하나의 숫자나 문자를 표기합니다. 양수를 8bit를 사용하여 표현하는 경우에는 2진수로 그대로 표기하면 되지만 음수를 표기하는 경우에는 사정이 달라집니다. 따라서 "음수와 양수를 어떻게 구분할 것인가?"를 고민하였습니다. 컴퓨터에서 사용하는 수는 0과 1뿐이므로 0과 1로 양수와 음수를 구분할 수 밖에 없습니다. 양수는 부호가 없으므로 0으로 사용하고 음수는 부호가 있으므로 1을 사용하는 것이 합리적이겠죠? 따라서 맨 앞에 부호 비트를 따로 두어서 부호비트가 0인 경우에는 양수, 부호비트가 1인 경우에는 음수로 정하였습니다. 8bit중 7bit로 숫자를 표기하고 맨 앞의 1bit로 부호를 표시하는 방법입니다. 실제로 숫자를 표기하여 봅시다.

0을 어떻게 표기할 것인가?

0의 표현 방법 (A)

부호	숫자표기							실제숫자
0	0	0	0	0	0	0	0	0

0의 표현 방법 (B)

부호	숫자표기							실제숫자
0	1	1	1	1	1	1	1	0

0의 표현 방법 (A)와 0의 표현 방법 (B) 중에서 어떤 것이 바람직한가요? 지극히 상식적인 사람은 (A)방법을 선택할 것입니다. 따라서 (A)방법으로 0을 표현하고 그 다음 수는 다음과 같이 표현합니다.

부호	숫자표기							실제숫자
0	0	0	0	0	0	0	1	1

부호	숫자표기							실제숫자
0	0	0	0	0	0	1	0	2

부호	숫자표기							실제숫자
0	0	0	0	0	0	1	1	3

부호	숫자표기							실제숫자
0	1	1	1	1	1	1	1	127

따라서 1byte로 양수는 1에서 127()까지 표현할 수 있습니다. 그러면 음수는 어떻게 될까요? 일단 부호는 1을 사용합니다.

그러면

부호	숫자표기
1	1	1	1	1	1	1	1

을 -1로 할 것인가?

부호	숫자표기
1	0	0	0	0	0	0	0

을 -1로 할 것인가?

를 선택하여야 합니다.

첫째로, 부호를 빼고 생각해 보면 음수는 숫자가 클수록 그 값이 작으므로 1111111 보다는 0000000이 큽니다. 그러므로 음수중에서 가장 큰 값이 -1이므로 -1을 0000000보다는 1111111으로 정하는 것이 합리적입니다.

둘째로, -1은 0보다 1작은 수이므로 0에서 1을 빼어야 합니다.

0

0

0

0

0

0

0

0

에서 1을 빼면

1

1

1

1

1

1

1

1

이 됩니다.

따라서 -1은

1

1

1

1

1

1

1

1

이 됩니다.

결국,

부호	숫자표기
1	1	1	1	1	1	1	1

을 -1로 정하고

부호	숫자표기
1	0	0	0	0	0	0	0

을 -128로 정했습니다.

부호	숫자표기							실제숫자
1	1	1	1	1	1	1	1	-1

-2는 -1에서 1을 뺀 수이므로

부호	숫자표기							실제숫자
1	1	1	1	1	1	1	0	-2

부호	숫자표기							실제숫자
1	1	1	1	1	1	0	0	-3

부호	숫자표기							실제숫자
1	0	0	0	0	0	0	0	-128

따라서 1byte로 음수는 -128()에서 -1까지 표현 가능하고 이를 정리하면 다음과 같습니다.

부호	숫자표기							실제숫자
1	0	0	0	0	0	0	0	-128
1	0	0	0	0	0	0	1	-127
1	0	0	0	0	0	1	0	-126
1	0	0	0	0	0	1	1	-125
................................ ................................
1	1	1	1	1	1	0	1	-3
1	1	1	1	1	1	1	0	-2
1	1	1	1	1	1	1	1	-1
0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	1	1
0	0	0	0	0	0	1	0	2
0	0	0	0	0	0	1	1	3
................................ ................................
0	1	1	1	1	1	1	1	127

부호	숫자표기							실제숫자
1	0	0	0	0	0	0	0
0	1	1	1	1	1	1	1

따라서 1바이트(8비트)로 표현할 수 있는 수의 범위는 입니다.

같은 이유로 정수형의 경우는 4바이트(32비트)이므로 표현할 수 있는 수의 범위는 입니다. 실수형의 수의 표현의 경우에는 이 책의 범위를 넘는 부분이므로 컴퓨터 구조론을 참조하시길 바랍니다.

typedef

typedef는 데이터형의 이름을 새롭게 다시 정의하는 것입니다. 어떤 데이터형의 이름을 본래의 이름이 아닌 다른 이름으로 지정하여 사용하려 할 때 씁니다. 보통 데이터 형의 이름을 가독성 높은 이름으로 재정의하여 알아보기 쉽게 하려할 때 사용한다고 생각하면 됩니다.

예를 들어 unsigned char 형을 byte 형으로 재정의하여 사용하는 경우입니다. unsigned char 형을 비트 연산을 할 때 사용하는 경우라면 byte 형으로 재정의하면 “아 이 변수는 비트연산을 위한 변수이구나” 라는 것을 쉽게 알 수 있기 때문입니다.

【형식】

typedef 본래 자료형 새로운 자료형;

【예제】

typedef unsigned char byte;

다음은 인터넷 프로토콜의 TCP헤더를 구성하는 구조체에서 주소 패밀리는 unsighed short 형으로 지정하는데 이 것을 sa_family_t 로 지정한 예입니다.

【예제】

typedef unsigned short sa_family_t;

【연습문제】

【연습문제 01】

가로가 10cm이고 세로가 20cm인 직사각형의 면적을 구한다.

【연습문제 02】

3과 '3'이 어떻게 다른지 설명하시오.

【연습문제 03】

아래 프로그램에서 결과가 왜 1인지 설명하시오.

#include <stdio.h>

int main(void){

int a;

a = 4 / 3;

printf("결과 : ", a);

}

【연습문제 04】

아래 프로그램은 무엇이 잘못되었는지 모두 지적하시오

#include <stdio.h>

int main(void){

int a=15, b=18, sum;

float ave;

sum=a+b; ave=sum/2;

printf("sum=%d ave=%d ", sum, ave);

}

【연습문제 05】

원주율 3.14159를 변수 pi에 대입하고, 반경 15.35를 r에 대입하여 원의 면적과 원의 둘레를 구하시오.

【연습문제 06】

“C 언어의 연습”을 화면에 출력하시오. 단, 프로그램 앞에 “두 번째로 하는 C언어 프로그램” 이라는 주석을 넣으시오

【연습문제 07】

“C language" 을 화면에 출력하고 다음에 2행을 개행(改行)하고 “Visual .NET C++”를 표시하시오.

【연습문제 08】

자신의 이름, 다음 줄에 학번을 표시하는 프로그램을 작성하시오. 단, 프로그래머의 학번, 이름, 작성 날짜를 주석을 이용하여 프로그램 내에 포함시키시오.