02.02. C++ | 정수형(Integer Data Types)

<목차>

1. 정수 자료형(Integer Data Types) 테이블

2. 정수 자료형 구조(signed or unsigned)

3.Short를 이용한 정수 자료형의 Overflow/Underflow

4. 정수 값을 소수점으로 바꾸기

 

 

정수 자료형(Integer Data Types) 테이블

사용하는 컴퓨터와 컴파일러에 따라 크기가 다를 수 있으니, 코드로 확인하는게 정확합니다. 

www.tutorialspoint.com

 

 

정수 자료형 구조(signed or unsigned)

정수형은 4바이트로 32비트입니다. 컴퓨터는 0과 1로 정보를 저장하므로 총 2^32제곱만큼 사용가능하다는 것을 의미합니다.

맨 앞에 한 비트(Sign bit)는 부호에 사용되는데, 0일때는 양수를 나타내고 1일때는 음수를 나타냅니다.

참고로 위의 표와 같이 unsigned는 0또는 양수를, signed는 음수에서 양수를 나타냅니다.

- 정수 자료형 사이즈 알아보기

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    short s =1; 
    int i = 1;
    long l = 1;
    long long ll =1;

    cout << sizeof(short) << endl;     //output: 2
    cout << sizeof(int) << endl;       //output: 4
    cout << sizeof(long) << endl;      //output: 8
    cout << sizeof(long long) << endl; //output: 8

    return 0;
}

 

 

 

Short를 이용한 정수 자료형의 Overflow/Underflow

정수를 저장할 short는 2바이트로 16비트(2x8)이고, 2^16이 사용가능합니다.

최대 크기를 계산하기 위해서 맨 앞의(Sign bit)를 제외하고 2x7비트로 설정하고 0을 포함하므로 마지막 계산에서 0을 빼줍니다.

최대 32767 최소 -32768이 나오는 것을 확인할 수 있습니다.(위의 표를 참고해도 됩니다!)

하지만, 최대 크기에 1을 더하면 overflow가 발생하여 -32768가 출력되고, 최소 크기에 -1을 실행한다면 32767이 나옵니다. 

#include <iostream>
#include <math.h>
#include <limits>

using namespace std;

int main()
{

    short s = 1;

    cout << pow(2,sizeof(short)*8-1)-1 << endl; //output: 32767 is biggest number
    cout << numeric_limits<short>::max() << endl; //output: 32767
    cout << numeric_limits<short>::min() << endl; //output: -32768
    cout << numeric_limits<short>::lowest() << endl; //output: -32768

    s = 32767;
    s = s+1;
    cout << "32768? : " << s << endl;

    s = -32768;
    s = s-1;
    cout << "-32769? : " << s << endl;
    
    return 0;
}

- 제곱 표현을 하기 위해서  math.h 파일에 있는 pow함수 사용하였습니다.

- 최소, 최대 크기 측정을 위해 limits 파일을 사용하였습니다. 

- 정수를 저장하였고, (signed) short인 경우입니다.

- 최대 크기에 1을 더하면 overflow가 발생하여 -32768가 출력되고, 최소 크기에 -1을 실행한다면 32767이 나옵니다. 

- 정수형 메모리 공간의 한계때문에 숫자 표현 면에서 제한이 있어, overflow or underflow가 발생합니다. 

- unsigned라면 최대 크기 65,535에 1을 더하면 0이 나옵니다.

#include <iostream>
#include <math.h>
#include <limits>
using namespace std;

int main()
{
    unsigned int i = -1;
    signed int j = -1;
    
    cout << pow(2,sizeof(unsigned int)*8)-1 << endl; //output: 4294967295
    cout << numeric_limits<unsigned int>::max() << endl; //output: 4294967295
    cout << numeric_limits<unsigned int>::min() << endl; //output: 0
    cout << numeric_limits<unsigned int>::lowest() << endl; //output: 0

    cout << i  << endl; //output: 4294967295
    cout << j  << endl; //output: -1
    
    return 0;
}

- signed는 음수와 양수를 포함하므로 부호를 사용하는 Sign bit를 빼고 계산해야 합니다.

- 만약, unsigned로 할 경우에는 0과 양수만을 표현하므로 Sign bit를 빼지 않고 0만 제외하고 계산하면 됩니다.

 

 

정수값을 소수점으로 바꾸기

정수에 둘 중 하나에만 float를 이용하면 소수점까지 출력을 해줍니다. 또한 형변환을 해주면 소수점까지 나오는 걸 확인할 수 있습니다.

하지만 연산자와 같이 저장한 값은 정수만 나오므로 유의해서 사용해야 합니다. 

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{

    int s = 22/4;
    int f = 123445678;

    cout << s << endl; //output : 5
    cout << (float)s << endl; //output : 5
    
    cout << f << endl; //output : 123445678
    cout << (float)f << endl; //output : 1.23446e+08
    
    cout << (float)22/4 << endl; //output : 5.5
    cout << 22/(float)4 << endl; //output : 5.5

    return 0;
}

 

 

 

 

 

 

 

* 해당 글은 홍정모님의 따라 배우는 C++을 공부한 토대로 작성되었습니다.

* www.tutorialspoint.com 에서 이론을 공부한 바탕으로 작성되었습니다.