[Golang] 고언어 변수와 타입 - Variable & Type

변수(Variable)

프로그래밍에서 변수는 값을 저장하는 메모리 공간을 의미한다. 메모리에 있는 데이터를 조작하는 것은 프로그래밍의 핵심으로 변수를 이용하여 쉽고 효과적으로 메모리에 있는 데이터를 조작할 수 있다.

package main

import "fmt"

func main() {
    var a int      		// a 변수 선언
    var msg string 		// msg 변수 선언

    a = 20               	// a에 값 20을 대입
    msg = "Good Morning" 	// msg에 문자열 대입

    fmt.Println(a, msg)  	// a와 msg의 값 출력
}

 

변수 선언

변수를 사용하기 위해서는 먼저 변수를 선언해야 한다. 변수 선언은 컴퓨터에게 값을 저장할 공간을 마련하라고 명령하는 것을 의미한다. 이를 메모리 할당이라고 한다.
 
변수 선언은 다음과 같이 할 수 있다.

var a int

• var은 variable의 약자로 변수를 선언하기 위한 키워드다.
• a는 변수의 이름이다.
• int는 변수 a의 타입으로 정수형을 의미한다.
• 값을 명시적으로 할당하지 않은 경우 초깃값은 타입별 기본값으로 대체된다.

 
변수 선언과 동시에 값을 초기화할 수 있다.

var a int = 10

• 변수 a를 int 타입으로 선언함과 동시에 값 10을 대입하여 초기화한다.

 
다음은 변수 선언과 초기화하는 간단한 예시다.

package main

import "fmt"

func main() {
    var num1 int = 10
    var num2 int = 20

    var multiply int = num1 * num2

    fmt.Println(num1, num2, multiply)
}

// 출력
10 20 200

 
 

변수의 4가지 속성

변수는 다음 4가지 속성을 가진다.

• 이름 : 프로그래머는 이름을 통해 값이 저장된 메모리 공간에 쉽게 접근할 수 있다.
• 값 : 변수가 가리키는 메모리 공간에 저장된 값이다.
• 주소 : 변수가 저장된 메모리 공간의 시작 주소를 의미한다.
• 타입 : 변숫값의 형태를 의미한다. 정수, 실수, 문자열 등 다양한 타입이 있다.

 

변수명 규칙

고언어에서 변수명을 지을 때는 다음과 같은 규칙을 따라야 한다.

• 변수명은 문자, 밑줄(_), 숫자를 사용해서 지을 수 있지만 첫 글자는 반드시 문자나 _로 시작해야 한다.
• _를 제외한 다른 특수문자를 포함할 수 없다.

예) number, a123, a_b_c, 하나, _둘
 
다음은 반드시 지켜야 하는 것은 아니지만, 지키길 권장하는 규칙이다.

• 변수명은 영문자를 제외한 다른 언어의 문자를 사용하지 않는다.
• 변수명에 여러 단어가 이어지면 두 번째 단어부터는 대문자로 시작한다.
  • 예) firstName, studentNumber 등
• 변수명은 되도록 짧게 하며, 잠시 사용되는 로컬 변수는 한 글자를 권장한다.
• 밑줄 _은 특수한 경우를 제외하고 일반적으로 사용하지 않는다.

 

변수의 범위

package main

import "fmt"

var g int = 10	// 패키지 전역 변수

func main() {
    var m int = 20	// 지역 변수

    {
        var s int = 50	// 지역 변수
        fmt.Print(g, m, s)
    }	// 변수 s는 사라짐

    m = s + 20	// 에러
}

• g는 전역 변수로 같은 패키지 내 어디서나 접근할 수 있다.
• m는 main() 함수에 속해 있는 지역 변수로 main() 함수가 끝나는 시점까지 접근할 수 있다.
• s는 자신이 속해 있는 중괄호 { }가 끝나는 지점에서 사라진다. 따라서 중괄호 이후 s는 사라졌기 때문에 에러가 발생한다.

 
 

타입(Type)

변수는 메모리 주소를 가리킨다면, 타입은 공간 크기를 나타낸다. 변수의 메모리 주소는 메모리 시작 주소를 뜻한다. 즉, 메모리의 끝 주소는 알지 못한다. 하지만, 타입은 메모리 공간의 크기를 나타내므로 타입을 알면 크기를 알 수 있다. 또한, 타입을 알아야 컴퓨터가 데이터를 해석할 수 있다. 데이터가 정수인지, 실수인지 등 타입을 통해 컴퓨터는 무슨 데이터인지 알 수 있다.
 
고언어에서는 숫자, 불리언, 문자열, 배열, 슬라이스, 구조체, 포인터, 함수, 인터페이스, 맵, 채널 등의 타입을 제공하고 있다.
 

숫자 타입

다음은 고언어에서 제공하는 숫자 타입 표다.

이름	설명	값의 범위
uint8	1바이트 부호 없는 정수	0 ~ 255
uint16	2바이트 부호 없는 정수	0 ~ 65535
uint32	4바이트 부호 없는 정수	0 ~ 4294967295
uint64	8바이트 부호 없는 정수	0 ~ 18446744073709551615
int8	1바이트 부호 있는 정수	-128 ~ 127
int16	2바이트 부호 있는 정수	-32768 ~ 32767
int32	4바이트 부호 있는 정수	-2147483648 ~ 2147483647
int64	8바이트 부호 있는 정수	-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807
float32	4바이트 실수	IEEE-754 32비트 실수
float64	8바이트 실수	IEEE-754 64비트 실수
complex64	8바이트 복소수(진수, 가수)	진수와 가수 범위는 float32 범위와 같음
complex128	16바이트 복소수(진수, 가수)	진수와 가수 범위는 float64 범위와 같음
byte	uint8의 별칭 1바이트 데이터를 나타낼 때 사용	0 ~ 255
rune	int32의 별칭 UTF-8로 문자 하나를 나타낼 때 사용	-2147483648 ~ 2147483647
int	32비트 컴퓨터에서는 int32 64비트 컴퓨터에서는 int64
uint	32비트 컴퓨터에서는 uint32 64비트 컴퓨터에서는 uint64

• 크기를 신경 쓰지 않는 경우 일반적으로 int, float64를 사용한다.

 

그 외 타입

• 불리언 : 참(true) 또는 거짓(false) 두 가지 값만 가지는 타입이다.
• 문자열 : 문자열을 표현하기 위한 타입이다.
• 배열 : 같은 타입의 요소들로 이루어진 연속된 메모리 공간을 나타내는 자료구조이다. 한 번 길이가 정해지면 늘리거나 줄일 수 없다.
• 슬라이스 : 고언어에서 제공하는 가변 길이 배열이다. 슬라이스는 배열과 달리 길이를 늘리거나 줄일 수 있다.
• 구조체 : 필드(변수)의 집합 자료구조이다. 일반적으로 상관관계가 있는 데이터를 묶어놓을 때 사용한다.
• 포인터 : 메모리 주소를 값으로 갖는 타입이다. 포인터를 이용해서 같은 메모리 공간을 가리키는 여러 변수를 만들 수 있다.
• 함수 타입 : 함수를 가리키는 타입이다. 다른 말로 함수 포인터라고도 한다. 사용할 함수를 동적으로 바꿀 때 유용하게 사용된다.
• 인터페이스 : 메서드 정의의 집합이다.
• 맵 : 키(key)와 값(value)을 쌍으로 갖는 데이터를 저장하는 자료구조이다. 키를 사용해 값을 찾을 수 있다.
• 채널 : 멀티스레드 환경에 특화된 큐 형태 자료구조이다.

 

다양한 변수 선언 방식

package main

import "fmt"

func main() {
    var a int     // 변수 선언(타입의 기본값)
    var b int = 3 // 변수 선언과 동시에 값 초기화
    var c = 4     // 타입 생략, 변수 타입은 우변 값의 타입이 됨
    d := 5        // 선언 대입문(:=) : var 키워드와 타입 생략

    fmt.Print(a, b, c, d)
}

// 출력
0 3 4 5

• 변수 선언 시 값을 지정하지 않으면 기본 값으로 대체된다.
• 우변에 값을 지정하여 선언하는 경우 타입 생략이 가능하다.
• 선언 대입문(:=)을 통해 var 키워드와 타입을 생략하여 선언 및 초기화가 가능하다.

 
타입별 기본값

타입	기본값
모든 정수 타입(int8, ...)	0
모든 실수 타입(float32, ...)	0.0
불리언	false
문자열	""(빈 문자열)
그외	nil(정의되지 않는 메모리 주소)

 
숫자값 기본 타입
타입을 생략하면 우변의 타입으로 변수의 타입이 결정된다. 만약, 우변이 숫자이면 기본타입으로 결정된다. 정수는 int, 실수는 float64가 기본 타입이다.
 
선언 대입문 :=
선언과 대입을 한꺼번에 하는 구문으로 var 키워드와 타입을 생략해 변수를 선언할 수 있다.

func main() {
    a := 123           	// int 타입으로 자동 지정
    b := 3.14          	// float64 타입으로 자동 지정
    c := "hello world" 	// string 타입으로 자동 지정

    fmt.Print(a, b, c)
}

 

타입 변환

프로그래밍 언어를 구분할 때 타입 검사를 하는가 안하는가에 따라 강 타입 언어와 약 타입 언어로 나뉜다. 고언어의 경우 강 타입 언어 중에서도 가장 강하게 타입 검사를 하는 최강 타입 언어다.
 
따라서 고언어에서 다음과 같이 연산이나 대입에서 타입이 다르면 에러가 발생한다.

a := 3			// int
var b float64 = 3.5	// float64

var c int = b		// 에러 - float64를 int에 대입 불가
d := a * b		// 에러 - int와 float64 연산 불가

var e int64 = 7
f := a * e		// 에러 - int와 int64는 서로 다른 타입

var g int = b * 3	// 에러 - 실수가 정수로 자동으로 바뀌지 않음

• 같은 숫자값이라도 타입이 다르면 연산이 안되기 때문에 타입을 변환해서 연산해야 한다.

 
다음과 같이 타입 변환을 통해 위 코드를 에러 없이 작성할 수 있다.

package main

import "fmt"

func main() {
    a := 3              	// int
    var b float64 = 3.5 	// float64

    var c int = int(b)  	// float64 -> int 변환
    d := float64(a * c) 	// int -> float64 변환

    var e int64 = 7
    f := int64(d) * e 		// float64 -> int64 변환

    var g int = int(b * 3) 	// float64 -> int 변환
    var h int = int(b) * 3 	// float64 -> int 변환, g와 같이 다름

    fmt.Println(f, g, h)
}

// 출력
63 10 9

• 실수 타입에서 정수 타입으로 변환하면 소수점 이하의 숫자가 사라진다.
• 따라서 g와 h의 값은 서로 다른 결과를 나타낸다.
• g는 3.5 * 3이 먼저 계산된 10.5에서 int 타입으로 변환되어 값이 10이 된다.
• h는 3.5가 먼저 int 타입으로 변환되어 3이 되고 3을 곱하여 값이 9가 된다.

 
큰 범위를 갖는 타입에서 작은 범위를 갖는 타입으로 변환하면 값이 달라질 수 있다.

func main() {
    var a int16 = 3456
    var c int8 = int8(a) // int16 -> int8 변환

    fmt.Println(a)
    fmt.Println(c)
}

// 출력
3456
-128

• 2바이트 정수 int16에서 1바이트 정수 int8로 변환하면 상위 1바이트가 없어지기 때문에 값이 달라진다.
  • 3456을 2진수로 표현하면 00001101 10000000이다.
  • 이를 int8 타입으로 변환되어 상위 1바이트가 사라진 10000000가 되어 -128이 된다.

 

 

참고 서적

Tucker의 Go 언어 프로그래밍 - 공봉식님 지음