[C/C++] 05-2 다양한 자료형과 자료 표현 - 실수형 및 문자

-목차-

1. 실수형

2. 문자 정보 표현과 문자 자료형

3. 이진 자료의 해석 예제

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1. 실수형

- C에는 3개의 실수형이 존재 : float, double, long double

- 부동 소수점으로 표현(소수점 위치가 가변적으로 변하는 방식)함 

Types	크기	최소값	최대값
float	32 bits	7개의 유효 숫자를 가지며 -1.0E + 38의 근사값	7개의 유효 숫자를 가지며  1.0E + 38의 근사값
double	64 bits	15개의 유효 숫자를 가지며 -1.0E + 308의 근사값	15개의 유효 숫자를 가지며 -1.0E + 308의 근사값
long double	64 bits	15개의 유효 숫자를 가지며 -1.0E + 308의 근사값	15개의 유효 숫자를 가지며 -1.0E + 308의 근사값

- unsigned를 사용하지 않음

+) 모든 환경/platform에서 Floating Point를 사용할 수 있는 것은 아님 

 

+) 부동 소수점 표현 : F * 2**E

- E값에 따라 소수점 위치가 바뀜. (소수점이 떠다님)

- 소수부 F, 지수부 E, 그리고 부호 S를 표현하는 방법이 필요

- 과학적 기수법을 모방함

ex) 부동 소수점 표현 예제

- 부호 값 1 : 음수를 의미

- 지수 값 01111110 : 126 (10진수)

- 소수부 값 0.10000000000000000000000 : 0.5 (10진수)

  N = (-1)**1 * 1.5 * 2**(126-127) = -0.75 (10진수)  

 

 

+) 부동 소수 표현과 비교 연산자

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	float x = 0.0;
	int i = 0;

	for (i = 0; i <= 9; i++){
		x = x + 0.1;
	}

	if (x == 1.0){
		printf("x is 1.0\n");
	} else {
		printf("x is not 1.0\n");
	}


	return 0;
}

- 위의 코드를 실행하면 어떤 것이 출력될까? 

- x is 1.0 이 출력될 것 같지만 x is not 1.0이 출력된다.

- 왜냐하면 부동 소수점 표현으로 인해 유효 숫자를 가지기에 무한으로 연속되는 소수는 오차가 생길 수밖에 없기 때문이다. (0.1이 왜 무한으로 연속되는 소수로 인식되는지는 이전 게시물을 참고하자!)

- 따라서 부동소수점은 근사 표현법일 뿐 항상 유효하고 합리적인 결과를 얻을 수 있는 것은 아니다. 비교 연산 시 특히 이 점을 유의해야한다!!! ★★

 

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2. 문자 정보 표현과 문자 자료형

● 문자 코드/ 부호 

- 각 문자에 고유 번호(숫자)를 부여하여 표현한 것이 바로 문자 코드/부호이다.

- 대표적인 문자 코드는 ASCII 코드이다.

+) 예를 들어 'A' 는 0x41, 4*16 + 1 = 65(10진수)로 표현된다.

+) 한글은 UTF-8과 같은 문자 코드로 인코딩할 수 있다.

 

● 문자 자료형 (char)

- char 자료형은 아스키 코드가 메인 문자 코드 ★★, 1 byte 크기의 정수값을 가짐

- '문자' 또는 코드 값(숫자)로 표시 가능하다.

- 문자 값 표시를 위한 형식 지정자 -> %c

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	char c1 = 'A';
	int c2;

	printf("%c\n",c1);

	c1 = 65;
	printf("%c\n",c1);

	c1 = 0x41;
	printf("%c\n",c1);

	c2 = 'A';
	printf("%c, %d\n",c1,c1);
	printf("%c, %d\n",c2,c2);

	return 0;
}

>>>
A
A
A
A, 65
A, 65

- line 8,9에서 c1, c2에 대해 출력 결과는 동일하지만 필요한 메모리 양에 차이가 있다.

 

● 문자 코드의 연산

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	char ch = 65;
    
	printf("%c\n", ch);
	printf("%d\n", ch);

	return 0;
}

>>>
A
65

- 변수에 저장할 때는 직접 char ch = 'A' 또는 char ch = 65 모두 가능

- 심지어 char ch = 'C' 와 char ch = 'A' + 2 는 같음

 

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	char ch;

	scanf("%c",&ch);

	printf("%c\n",ch);
	printf("%d\n",ch);
	return 0;
}

>>>
A
A
65

- 허나 scanf에서는 반드시 문자 코드 값을 변수에 저장해야함

 

 

+) character 분류하기

#include <stdio.h> 
/**
* @brief : Checks if the given character is an alphabetic character
* @return: Non-zero value if the character is an alphabetic character, zero otherwise
* @param : ch - character to check
*/
int is_alpha(char ch) {
	// Enter your Code Here
	return ((ch >= 'A' && ch <= 'Z') || (ch >= 'a' && ch <= 'z')); 
}

/**
* @brief : Checks if the given character is an uppercase alphabetic character
* @return: Non-zero value if the character is an uppercase, zero otherwise
* @param : ch - character to check
*/
int is_upper(char ch) {
	// Enter your Code Here
	return (ch >= 'A' && ch <= 'Z');
}

int is_lower(char ch){
	return (ch >= 'a' && ch <='z');
}

int main(void) {
	char ch;

	scanf("%c", &ch);
	printf("%c is ", ch);

	if (is_alpha(ch)) {
		if (is_upper(ch)){
			printf("an uppercase alphabetic character\n");
		}
		else if (is_lower(ch)){
			printf("a lowercase alphabetic character\n");
		}
	}
	else{
		printf("is not an alphabetic character\n");
	}
		

	return 0;
}