C++ 정리 -4 (const 제한자, lvalue, 부동소수점수형, setf(), 데이터형 변환)

const 제한자

const 키워드를 사용하여 변수를 선언하고 초기화하면 #define문 보다 더 쉽게 기호 상수를 다룰 수 있다.

ex) const int MONTHS = 12;

//이제부터 프로그램 안에서 12 대신에 MONTHS를 사용 가능

//컴파일러는 이후에 MONTHS의 값을 변경하려는 어떠한 시도도 불허용

//-> 시도할 경우 lvalue가 필요하다는 에러 메시지를 보냄

 

lvalue : 대입 연산자의 왼쪽에 올 수 있는 변수와 같은 것

 

상수를 만드는 일반적 형식

const 데이터형 상수 이름 = 값;

 

const 상수는 선언할 때 값으로 초기화하지 않으면 변경할 수 없는 미확정 값으로 남겨진다.

const int toes; //이 시점에서 toes의 값은 미확정

toes = 10; //너무 늦게 초기화함

 

#define보다 const가 더 좋은 이유

1. 데이터형을 명시적으로 지정 가능

2. c++의 활동범위 규칙에 의해 그 정의를 특정 함수나 파일에서만 사용할 수 있도록 제한 가능

3. 배열, 구조체 같은 데이터형에 const 사용 가능 

 

부동소수점수형 

소수부가 있는 수, 매우 큰 수, 매우 작은 수를 나타낼 수 있으며, 내부적으로 정수형과는 다른 방식으로 나타냄

 

부동소수점수형의 종류

float, double, long double

 

c++ 이 부동소수점수를 표기하는 방법

1. 일상생활에서 사용하는 표기법 12.34

2. 지수 표기 3.45E6 (3.45는 가수이고 6은 지수) = 3.45에 1000000을 곱하라는 뜻

 

setf()

정밀도를 더 잘 비교 가능하게 고정소수점 표기로 결과를 출력하기 위한 것

프로그램이 큰 값을 출력할 때 지수 표기를 사용하지 않고, 소수점 아래 6자리까지 표시 가능하게 함

매개변수 ios_base::fixed와 ios_base::floatfield라는 iostream을 포함

cout.setf(ios_base::fixed, ios_base::floatfield); // 사용법

 

부동소수점형 상수

8.24 나 2.4E8과 같은 부동소수점형 상수는 기본적으로 double형으로 저장됨.

부동소수점형 상수를 float형으로 저장하려면 f 나 F를 접미어로, long double 형으로 저장하고 싶으면

l이나 L 사용

 

부동소수점수의 장단점

장점 1. 정수와 정수 사이에 있는 값을 나타낼 수 있다.

        2. 스케일을 사용하여 매우 큰 범위의 값을 나타낼 수 있다.

단점 1. 수치 연산 보조 프로세서가 없는 컴퓨터에서 정수 연산보다 속도가 느림.

       2. 정밀도를 잃을 수 있다.

 

데이터형 변환

1. 특정 데이터형의 변수에 다른 데이터형의 값을 대입했을 때

2. 수식에 데이터를 혼합하여 사용했을 때

3. 함수에 매개변수를 전달할 때

 

대입 구문에서의 데이터형 변환

c++에서는 어떤 데이터형의 값을 다른 데이터형의 변수에 대입할 때 그 값은 대입될 변수의 데이터형으로 변환됨.

예를 들어 so_long이 long형이고 thirty가 short형이라고 할 때 

so_long = thirts; //long형 변수에 short형 값 대입

thirty의 short형 값을 long형 값으로 확장하여 so_long에 대입 (원래의 thirty는 변경되지 않음)

 

데이터형 변환

double -> float 와 같이 큰 부동소수점형을 작은 부동소수점형으로	정밀도(유효숫자)가 손실된다. 원래 값이 변환데이터형의 범위를 벗어날 경우, 결과 예측 불가
부동소수점형을 정수형으로	소수부를 잃어버림. 원래 값이 변환 데이터형의 범위를 벗어날 경우, 결과 예측 불가
long -> short 와 같이 큰 정수형을 작은 정수형으로	원래 값이 변환데이터형의 범위를 벗어날 경우, 대개 하위 바이트들만 복사됨

 

{}를 사용할 경우의 초기화 변환

변수형이 대입된 값으로 표현할 수 없을 경우 리스트 초기화는 narrowing을 허용하지 않는다.

예를 들어, 부동소수점형을 정수형으로 변환할 경우 narrowing을 불허용

만약, 변환된 변수가 완벽하게 값을 유지할 수 있다면 허용 가능

ex)

const int code = 66;

int x=66;

char c1{31325}; //narrowing, 불허용

char c2={66}; //char가 66 유지 가능하므로 허용

char c3={code}; //상수형 int 변수 code 66 허용

char c4={x}; //x가 상수가 아니어서 허용 x

x=31325;

char c5=x; //초기화 허용 {}를 사용할 경우의 초기화가 아님

 

컴파일러는 x는 변수이고 매우 큰 값을 가질 수 있다 생각함.

x가 초기화되고 c4가 x를 이용해 초기화되기까지 x가 어떤 값으로 변화되었는지 확인하는 것은 컴파일러의 역할이 아님.

 

수식에서의 데이터형 변환

1. 어떤 데이터형은 그들이 나타날 때마다 자동으로 데이터형이 변환됨

2. 어떤 데이터형은 수식에서 다른 데이터형과 혼합하여 사용되었을 때 데이터형이 변환됨

 

자동 데이터형 변환

어떤 수식의 값을 평가할 때 bool, char, unsigned char, signed char, short형 값은 모두 int형으로 변환됨 (이를 정수 승급이라 함)

true는 1, false는 0으로 변환됨.

ex)

short chickens = 20;

short ducks = 35;

short fowl = chickens+ducks; // 1. chickens와 ducks의 값을 int형으로 각각 변환된 후 더함

                                          2. 더한 결과를 short형으로 다시 변환하여 short형 변수 fowl에 대입

                                          --> 컴퓨터가 int형에 대해 가장 빠르게 계산을 수행하기 때문

 

서로 다른 데이터형을 혼합하여 사용할 때 일어나는 데이터형 변환

하나의 연산에 두 가지 데이터형이 들어있으면 작은 크기의 데이터형이 큰 크기의 데이터형으로 변환됨.

ex) 9.0을 5로 나눌 때 9.0이 double형이기 때문에 나눗셈 연산을 수행하기 전, int형인 5가 double 형으로 변환됨.

 

데이터형 변환자

thorn변수에 저장된 int형 값을 long형으로 강제로 변환하려면,

1. (long) thorn //thorn의 long형 변환 리턴

2. long (thorn) //thorn의 long형 변환 리턴

데이터형 변환자는 thorn 변수 자체는 변경하지 않음

 

일반적 사용법 //value를 typeName형으로 강제 변환

1. (typeName) value

2. typeName (value)

3.static_cast<typeName> (value)

ex)

int auks, bats, coots;

auks = 19.99+11.99; //31.98 -> 31 대입 (int 형이므로)

coots = int (19.99) + int (11.99); //19+11=30

 

char ch = 'Z';

cout<<int(ch)<<endl;

cout<<static_cast<int>(ch)<<endl;

cout<<ch;

--> 결과

90

90

Z

 

데이터형 변환자를 사용하는 두 가지 이유

1. double형으로 저장하지만 int형으로 계산해야 하는 값들에 사용

-> 인구수처럼 부동소수점수들을 정수 값으로 모델링해야 하는 계산

2. 특정 목적에 맞게 강제로 데이터형 변환