'변수를 선언하다' 라는 말은 무슨뜻일까?

변수라는 개념은 프로그래밍뿐만 아니라 컴퓨터의 동작을 이해하는 데 있어서도 가장 기본적이고 중요한 요소입니다. 이번 글에서는 변수가 무엇인지, 하드웨어에서는 어떤 식으로 동작하는지, 그리고 실생활과의 연관성을 통해 쉽게 이해할 수 있도록 설명드리겠습니다. 마지막으로 C++ 코드 예제를 통해 변수를 실제로 사용하는 방법도 배워보겠습니다. 🙂

변수란 무엇일까?

변수는 컴퓨터에서 데이터를 저장하고 관리하는 일종의 '상자'라고 생각하면 됩니다. 이름이 붙어있는 이 상자 안에는 우리가 기억하고 싶은 값, 예를 들면 숫자, 문자, 혹은 복잡한 데이터가 들어갈 수 있습니다. 그런데 왜 이름이 '변수'일까요? 그것은 상자 안에 담긴 값이 바뀔 수 있기 때문입니다.

 

예를 들어볼게요.

여러분이 게임을 한다고 생각해보세요. 캐릭터의 체력이 처음에는 100이었다가, 공격을 받으면 80으로 줄어드는 상황을 상상해볼 수 있습니다. 이때 체력 값을 저장하고 변경하는 상자가 바로 변수입니다. 처음에는 100이 저장되었다가, 공격을 받은 뒤에는 상자 안의 값이 80으로 바뀌겠죠.

 

이처럼 변수는 '변할 수 있는 값'을 저장한다는 의미에서 이름이 붙여졌습니다.

 

 

 

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하드웨어에서 변수는 어떻게 동작할까?

컴퓨터 안에서 변수가 어떻게 일하는지 쉽게 알려드릴게요!

먼저 메모리와 CPU를 알아야 해요.

메모리는 컴퓨터가 정보를 저장하는 큰 창고 같은 거예요. 그리고 CPU는 그 정보를 찾아내서 계산하고 처리하는 일꾼이에요.

변수를 만든다는 건 메모리 창고에 상자를 하나 놓고, 그 상자에 이름을 붙이는 것과 비슷해요.

이름이 있으면 CPU가 그 상자를 쉽게 찾아 정보를 꺼내거나 바꿀 수 있어요.

 

예를 들어, 여러분이 게임을 하고 있다고 생각해보세요. 캐릭터의 체력을 저장하는 상자가 메모리에 있어요. 체력이 줄어들거나 회복될 때마다 CPU는 이 상자를 찾아가 값을 바꿔주는 거예요. 만약 변수가 없다면, 매번 메모리의 정확한 위치를 숫자로 기억해서 찾아야 해요. 그건 마치 주소를 기억하지 않고 길을 찾으려는 것처럼 어렵고 힘들겠죠? 변수를 사용하면 이름만 부르면 되니까 훨씬 간단하고 편리하답니다! 

 

변수는 우리가 데이터를 더 효율적으로 다룰 수 있게 해줍니다. 메모리는 수많은 칸으로 나뉘어 있고, 각 칸은 고유한 주소를 가지고 있습니다. 변수는 이 주소를 기억하지 않아도 쉽게 데이터를 관리할 수 있도록 도와주는 역할을 합니다. CPU는 이 변수 이름을 통해 메모리 주소를 찾고, 데이터를 처리할 수 있습니다.

 

변수는 프로그램 내에서 데이터를 저장하고 사용하는 방법을 단순화합니다.

먼저, 데이터가 무엇인지부터 설명드릴게요. 데이터는 컴퓨터가 기억하고 있는 정보입니다.

예를 들어, 여러분이 게임을 할 때 캐릭터의 이름, 점수, 체력 같은 것들이 다 데이터예요. 이 데이터는 컴퓨터 메모리에 저장되는데, 메모리는 숫자로 된 주소를 사용해 데이터를 관리합니다.

만약 변수가 없다면, 여러분은 데이터를 저장하거나 가져올 때마다 이 숫자로 된 주소를 직접 기억하고 입력해야 합니다. 그런데 이 숫자는 매우 길고 복잡해서 기억하기 어렵고 사용하기도 번거롭겠죠. 변수를 사용하면 이런 문제를 해결할 수 있어요.

 

변수는 데이터가 저장된 위치에 이름을 붙이는 역할을 합니다.

이렇게 이름을 붙이면 숫자로 된 주소 대신 그 이름만 사용하면 돼요. 예를 들어, "캐릭터 점수"라는 변수를 만들면, 점수 데이터를 쉽게 저장하고 가져올 수 있는 거죠. 그래서 프로그래밍이 훨씬 간단해지고 실수도 줄어들게 됩니다.

변수를 이미지로 표현하려면, 컴퓨터 메모리에 여러 칸으로 나뉜 상자가 있고, 그중 하나의 상자에 이름표를 붙인 그림을 생각해보시면 됩니다. 상자 안에는 숫자나 문자가 담겨 있고, 이름표를 통해 쉽게 해당 상자의 내용을 찾을 수 있는 구조입니다.

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그래도 이해가 안된다구요??

하드웨어에서의 변수 동작은 비전공자에게는 어렵게 느껴질 수 있습니다. 하지만 쉽게 설명하면, 변수는 컴퓨터의 기억장치에 붙이는 '별명'이라고 생각하시면 됩니다. 메모리는 너무 많은 숫자로 된 주소로 이루어져 있어서, 사람이 직접 관리하기 어려워요. 그래서 변수라는 이름표를 붙여, 쉽게 데이터를 저장하고 가져올 수 있는 것입니다.

이해를 돕기 위해 택배를 예로 들어볼게요. 여러분이 택배를 보낼 때 주소를 적어야 하죠. 하지만 주소 대신 '엄마 집' 같은 별명을 적는다고 생각해보세요. 택배 회사는 이 별명을 통해 정확히 어디로 가야 하는지 알게 됩니다. 변수도 이와 비슷하게 동작합니다. 😉

변수는 또한 우리가 프로그램을 쉽게 유지보수할 수 있도록 도와줍니다. 예를 들어, 캐릭터의 체력을 나타내는 변수 이름이 'health'라고 되어 있다면, 이 변수 이름을 통해 해당 데이터가 무엇을 의미하는지 쉽게 알 수 있습니다. 만약 단순히 메모리 주소만 사용했다면, 각 주소가 무엇을 의미하는지 알아내는 데 많은 시간이 걸렸을 것입니다.

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실생활에 밀접한 예시

변수는 우리가 일상에서 사용하는 메모장과 비슷합니다.

1. 🖩 계산기를 사용한다고 생각해보세요. 계산기는 한 번에 하나의 숫자만 저장할 수 있는 변수처럼 작동합니다. 덧셈을 할 때 첫 번째 숫자를 입력하면, 계산기는 내부적으로 그 숫자를 변수에 저장하고 두 번째 숫자를 기다립니다.
2. 🎮 또 다른 예로, 게임에서 캐릭터의 위치를 저장하는 변수를 생각할 수 있습니다. 캐릭터가 이동할 때마다 이 변수의 값이 바뀌어, 새로운 위치를 저장합니다. 이를 통해 프로그램은 현재 캐릭터가 어디에 있는지 쉽게 알 수 있습니다.
3. 📒 스마트폰의 메모장 앱도 변수와 비슷한 역할을 합니다. 각 노트에는 제목(변수 이름)이 있고, 내용(변수의 값)이 저장됩니다. 제목을 통해 해당 노트의 내용을 빠르게 찾을 수 있습니다.

변수는 이처럼 데이터를 효율적으로 저장하고 관리할 수 있도록 도와주는 중요한 도구입니다.

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C++로 변수 사용하는 방법

이제 실제로 C++에서 변수를 선언하고 사용하는 간단한 코드를 살펴볼게요:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int score; // 점수를 저장할 변수 선언
    score = 100; // 변수에 100 저장

    cout << "현재 점수는 " << score << "점입니다." << endl;

    score = 200; // 점수를 변경
    cout << "새로운 점수는 " << score << "점입니다." << endl;

    return 0;
}

이 코드는 간단하지만 변수의 본질을 잘 보여줍니다. 점수를 저장하는 score라는 변수를 선언하고, 이 변수에 값을 넣고 변경하는 과정을 출력하고 있습니다.

변수는 프로그래밍의 기본이자 핵심입니다. 변수를 잘 이해하면 더 복잡한 개념도 쉽게 연결할 수 있습니다. 다음 시간에는 변수와 관련된 데이터 타입에 대해 알아보도록 할게요. 궁금한 점이 있다면 언제든 물어보세요! 😊