[CS] 자바의정석 독서 #2 - 포매팅

마저합시다

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어제는 char 형식이 내부적으로 유니코드로 저장되므로 정수형이나 다른 타입 (불리언을 제외한)과의 연산이 가능하다고 했으나, char가 아닌 String 타입에서는 연산을 진행할 때 다른 피연산자를 String으로 변환하고 두 String을 결합한다. 곱셈 / 나눗셈 / 뺄셈은 안된다.

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파이썬에서 썼던 큰따옴표 3개를 사용하는 텍스트 블럭 방식의 경우 JDK15에서부터 지원한다. 주된 특징으로는 닫는 큰따옴표 묶음을 기준으로 들여쓰기의 기준이 정해진다는 것과, 역슬래시는 \n 를 제거한다는 것

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지시자 이용하기 - 정수형

println을 사용하지않고 C처럼 지시자를 이용한 출력을 하고 싶으면 자바의 printf 함수를 이용하면 된다. C와 동일하다. 다만 printf를 바로 쓰면 안되고 System.out.printf(); 형식으로 사용해야한다.

 

지시자는

%b - 불리언 / %d - 10진수 정수 / %o - 8진 정수 / %x, %X - 16진 정수 / %f - 부동소수점 / %c - 문자 / %s - 문자열 이 있다.

 

C와는 다르게 char 타입을 지시자 %d 로 출력할 수는 없고, int 타입으로 캐스팅해야한다. 값은 유니코드가 출력된다.

 

System.out.printf("[%5d]")		//[   10]
System.out.printf("[%-5d]")		//[10   ]
System.out.printf("[%05d]")		//[00010]

지시자 앞에 숫자가 들어가면 숫자만큼의 길이를 출력한다. 음수일 경우에는 왼쪽 정렬, 05, 06, 이런 형태면 빈자리에는 0을 채워서 출력한다. 이는 String도 마찬가지로 작동한다. String은 %.ns을 지시자를 통해서 n번째 자리까지만 왼쪽에서 n개의 글자만 호출할 수 있다.

인텔리제이에서 굳이 스프링 프로젝트를 돌릴 필요가 없더라.. 맨날 vscode에서 자바 돌렸는데 이제 인텔리제이를 많이 써야겠다

 

그리고 뭐 지시자 %x, %o 앞에 #을 붙이면 출력할 때 접두사로 0x가 붙는다 정도?

 

참고로 이진수만을 출력하는 지시자는 따로 없고

System.out.printf("%s", Integer.toBinaryString(num));

Integer 클래스의 메서드를 이용하면 된다. 반환형식이 String이어서 %s 지시자를 써야한다.

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지시자 이용하기 - 실수형

지시자에서는 %f, %e, %g가 있는데 %e는 지수형태로 (1.0000e-01 이런 형태라던가), %g는 간략한 형태로 표기를 하고, 대부분은 %f를 사용한다. 또 %f는 포매팅 규칙에 따라 소수점 아래 6자리까지만 호출하고 그 밑은 반올림한다. 다만 이는 디폴트 설정이라,

 

System.out.printf("%10.8f", 1.23456778900)

이런 방식으로 정상적으로 표출할 수 있는 자리수를 늘릴 수 있다. (물론 자료형 자체의 오버플로우가 일어나지 않는 선에서) 

그래서 %10.8f 는 전체 10자리 중에서 8번째 자리까지만 출력한다는 뜻으로 사용할 수 있다. 

 

이렇게..

기본 %f는 소수점 아래 7자리에서 반올림,

%m.n 방식으로 출력하면 전체 (정수부분 + 실수부분)를 m으로 설정하고, 그 중에 n개의 자리수를 소수점 아래로 설정한다는 뜻이다. 그래서 소수점 아래에서 빈 부분은 0으로 채워지고, 정수부분에서 빈 자리는 그냥 공백으로 채워진다.

정수부분에서 값이 커져도 총 자리수가 m을 넘어서서 출력되지 정수부분이 짤리지는 않는다.

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값 입력받기

 

import java.util.*;

//클래스 / 메서드 선언

Scanner scanner = new Scanner (System.in);

String input = scanner.nextLine();
int num = Integer.parseInt(input);

이런 식으로 입력받을 수 있다. int 말고도 float 나 여러 숫자를 받을 수 있다. Float.paserFloat() 같은거로..

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정수, 실수의 2진표현

포매팅이 좀 어렵기도하고, C프 들을 때 한 번 더 들어야하는 부분이라 좀 세세하게 읽었다.

이 다음으로는 10진수 - 16진수 - 8진수 - 2진수 변환이 나오는데, 10진수에서 출발할 때는 흔히 아는 나눗셈 방식으로 해도되고, 10진수로 돌아올 때는 n번째 자리수를 2^n의 계수로 잡아 곱한 다음에 각 자리수에서의 계산결과로 나온 값을 더하면 된다.

 

이진수 1010의 경우에는 1 * 2^3 + 0 * 2^2 + 1*2^1 + 0*2^0 = 10

반대로 23을 이진수로 변환하려면 23 = 2*4 + 0*2*3 + 1*2*2 + 1*2^1 + 1*2^0 이므로 10111이다.

 

실수는 

10진수 -> 2진수의 경우에는 소수부에 계속해서 2를 곱하고, 정수부분은 따로 뺀 뒤에 소수 부분이 0이 되면 빼놨던 정수부분들을 나열하면 이진소수가 된다.

 

2진소수는 소수점 아래 n번째 자리수를 2*(-n)의 계수로 잡은 다음에 일괄적으로 더하면 10진 소수로 변환된다.

 

정수부분.소수부분으로 이루어진 실수는 정수부와 실수부를 뺀 뒤에 따로 계산한 다음 더하면 된다.

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음수의 2진표현

8비트 상에서 5를 이진수로 표현하면 00000101인데 이를 2의 보수법을 통해서 음수로 바꾸면 11111011이다.

 

첫번째 비트가 부호를 결정하니까 그냥 100000101로 하면 되지 않을까 싶지만.. 그러면 10000000, 00000000로 0이 두 개 생긴다는 문제도 있고, 2진수가 10000001에서 10000101로 이진수가 증가했지만 십진수는 -1에서 -5로 감소했다는 단점이 생긴다. 또 10000001 + 00000001 은 0이 안되기 때문에 덧셈 / 뺄셈 연산을 따로 해야하는 것도 있고

 

2의 보수법은 이와달리 0도 값이 하나고, 11111111 + 00000001 = 1 0000000 인데, 8비트이므로 첫 번째 비트는 버려지므로 계산결과도 2의 보수끼리 더해도 결과가 0이 나온다. (사실 2의 보수라는 뜻이 더하면 2가되는 수이므로 2가 나와야하지만 맨 앞의 1은 자리올림이 발생해서 버려진다) 음수로 바꾸는데 좀 어렵다는 단점만 빼면 좋은 표현방법이다.

 

이렇게 2의 보수를 모든 자리수에서 0을 1로, 1을 0으로 바꾸고 마지막에 +1을 하는 방법을 통해 구할 수 있다. +1을 제외하면 1의 보수를 구하는 과정이다.

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우선 여기 이후로는 다른 내용이 나와서..

통일성을 맞추기 위해 여기까지만