[Java] Java의 변수와 상수

이 글은 Java의 변수(Variable)와 상수(Constant)에 대해 정리한 글입니다.

---

📖 변수 (Variable)

📌 변수의 개념

• 데이터를 임시로 저장하는 메모리 공간에 붙여진 이름이다. ➡️ 변할 수 있는 값을 저장하는 공간의 이름
• 프로그램이 실행되는 동안, 필요에 따라 값의 저장, 변경, 읽기가 모두 가능하다.
• 실제로는 RAM(주기억장치)의 일부 공간을 의미하며, 변수명은 그 공간을 가리키는 별명이다.

---

📌 변수 선언과 초기화

⚡ 변수의 선언 (Declaration)

• 변수를 사용하기 전, 어떤 데이터 타입인지 반드시 명시해야 한다. (ex. int number;)
• 자바는 강타입 언어이므로 타입이 다르면 에러가 발생한다.

[Java] Java의 기본 데이터 타입

⚡ 변수의 초기화 (Initialization)

• 선언 후 값을 최초로 대입하는 과정을 의미한다.
• 변수를 선언하고 나중에 값을 대입할 수도 있고, 선언과 동시에 값을 대입할 수도 있다.

// 선언과 초기화를 따로 진행
int number;      // 선언
number = 10;     // 초기화

// 선언과 초기화를 동시에 진행
int number = 10;

⚡ 변수의 사용 (Access)

• 변수는 선언과 초기화가 모두 끝나야 사용이 가능하다.
• 값을 읽거나, 연산하거나, 다른 변수에 대입할 수 있다.

---

📌 변수의 메모리 저장과 수명

public class VariableTypeExample {
    int instanceVar = 1;           // 인스턴스 변수(필드)
    static int staticVar = 2;      // 클래스 변수(정적 변수)

    public void method() {
        int localVar = 3;          // 지역 변수
        System.out.println(localVar);
    }
}

⚡ 지역 변수 (Local Variable)

• 메서드, 블록 안에 선언하는 변수이다.
• 해당 블록이 끝나면, 메모리에서 소멸한다.
• 초기화하지 않으면 사용이 불가능하다. (컴파일 에러)

⚡ 인스턴스 변수 (Field)

• 클래스 내부, 메서드 외부에 선언하는 변수이다.
• 객체(인스턴스)를 생성할 때 메모리에 할당된다.
• 객체가 소멸하면 변수도 소멸한다.

⚡ 클래스 변수 (Static Variable)

• static 키워드를 사용하는 변수이다.
• 클래스가 메모리에 로드될 때 할당되며, 프로그램이 종료될 때까지 유지된다.
• 모든 인스턴스에서 공유한다.

---

📌 변수명 규칙 (식별자 규칙)

• 첫 글자는 반드시 문자(영문 / 한글), 밑줄(_), 달러($)로 시작한다.
• 두 번째 글자부터는 숫자도 가능하다.
• 자바 예약어(ex. int, class, public 등)는 사용이 불가능하다.
• 대소문자를 구분한다.
• 2단어 이상 연결될 때에는 관례적으로 카멜케이스(camelCase)를 사용한다.
• 가독성이 중요하다. ➡️ 의미 있는 이름을 사용해야 한다. 한 글자(ex. a, b 등)는 권장하지 않는다.

---

📌 변수의 기본값 (Default Value)

public class DefaultValueDemo {
    int num;          // 0
    boolean flag;     // false
    char ch;          // '\u0000'
}

• 지역 변수 : 반드시 명시적으로 초기화해야 한다. (초기화 없이 사용하는 경우, 컴파일 에러 발생)
• 필드(멤버 변수, 클래스 변수) : 자동으로 타입별 기본 값이 선언과 동시에 할당된다.
  • int, byte, short, long : 0
  • float, double : 0.0
  • boolean : false
  • char : '\n0000'
  • 참조 타입 : null

---

📖 상수 (Constant)

📌 상수의 개념

• 상수는 "변하지 않는 값"을 저장하는 공간이다. ➡️ 변수와 선언 형태는 비슷하지만, 값 변경이 불가능하다.
• 프로그램 내에서 고정된 값인 경우 사용한다. (ex. 원주율, 세율, 기준값 등)
• 상수를 사용함으로서 가독성 향상, 실수 방지, 유지보수 용이해진다.

---

📌 상수의 선언

public class ConstantExample {
    public static final double PI = 3.14159;      // 클래스 상수
    public static final int MAX_LOGIN = 5;
    public static final String COMPANY_NAME = "OpenAI";

    public static void main(String[] args) {
        final int AGE = 30;                       // 지역 상수
        System.out.println(PI);
        System.out.println(AGE);
    }
}

• final 키워드를 사용하며, 초기화 후 값 변경이 불가능하다.
• 관례적으로 대문자 + 언더바를 사용한다. (ex. PI, MAX_SIZE)
• 클래스 레벨 상수는 static final로 선언한다. ➡️ 여러 인스턴스에서 공유되지만, 변하지 않는다.

---

📌 상수의 장점

• 실수 방지 : 잘못된 값 변경으로 인한 오류를 예방한다.
• 의미 있는 이름 부여 : 코드 이해도를 향상한다.
• 유지보수 용이 : 값 변경 시 선언부 한 곳만 수정하면 코드 전체에 반영된다.
• 프로그램 설계 명확화 : 규약, 정책, 기준값 등 명확히 표현한다.

---

📌 상수의 메모리 구조

• 컴파일 시 상수 풀(Constant Pool)에 저장하고, 실행 중 반복적으로 재사용한다. 
• static final 상수는 클래스가 메모리에 적재될 때 한 번만 할당한다.

---

📌 리터럴(Literal)과 상수의 차이

• 리터럴 : 코드에 직접 사용된 값을 의미한다. (ex. 10, 3.14, "hello")
• 상수 : 리터럴에 의미를 부여해 이름을 붙인 것을 의미한다.

---

⚠️ 변수 및 상수 관련 주의사항

• 변수명 오타 : 변수명이 다르면 다른 공간으로 취급한다. 자바는 대소문자도 구분하기 때문에 오타에 주의가 필요하다.
• 초기화 안한 변수 사용 : 지역 변수는 반드시 값을 할당한 후 사용해야 한다.
• final 변수 재할당 시도 : 한 번 값을 지정한 뒤 변경을 시도하면 컴파일 오류가 발생한다.
• 상수명 오타 : 관례적으로 대문자 + 언더바를 사용하며, 잘못된 표기법은 피하는 것이 좋다.

---

✅ 변수와 상수의 접근 제한자 (Access Modifier)

(더 자세한 내용은 추후에 다루지 않을까 생각된다...)

public class Example {
    public int publicVar;
    private int privateVar;
    protected int protectedVar;
    int defaultVar;        // 패키지 전용
}

• public : 어디서나 접근이 가능하다.
• private : 같은 클래스 내에서만 접근이 가능하다.
• protected : 같은 패키지 혹은 상속 관계에서만 접근이 가능하다.
• (default, package-private) : 같은 패키지 내에서만 접근이 가능하다.

➡️ 실제 프로젝트에서는 상수는 보통 public static final로 선언하고, 변수(필드)는 private로 선언한 후 getter/setter로 접근하는 것이 권장된다.