(김*민, 강의노트 1장) int 자료형의 존재 이유와 사용례

[sumn-one]

수업을 조금 벗어난 질문일 수 있지만,
이번 수업을 수강하며 생긴 테크니컬한 질문들은 AI의 답변으로 충분한 해결이 가능하다고 판단했습니다.

3은 정수 자료형, 3.0은 부동소수점 자료형이지만 정수와 부동소수점을 연산에 함께 사용하면 정수를 부동소수점으로 간주한다.
보다 구체적으로는 3이 3.0으로 변환되어 3.0 + 3.0으로 계산된다.

몫 연산과 나눗셈 연산은 다름에 주의한다. 몫 연산의 결과는 정수인 반면에 나눗셈의 결과는 유리수로 표현된다.
프로그래밍 분야에서 유리수는 부동소수점floating point이라 불린다.

수업에 따르면,
int(정수)자료형과 float(부동소수점)자료형끼리의 연산 결과는 float로 계산되며,
심지어 int 자료형은 int끼리의 나눗셈이더라도 float 자료형으로 계산됩니다.
따라서 int끼리의 덧셈과 뺄셈, 곱셈, 나머지 연산을 제외하고는 연산의 결과가 int로 반환되지 않습니다.

10년 후 받는 원금 + 이자는 15000000.0 원입니다.

첨부하신 정기예금 문제나 복리 계산기 같은 경우도 계산 금액을 float 자료형으로 반환합니다.
인터넷 뱅킹과 같은 서비스에서는 원화를 부동소수점 형태로 표시하는 경우를 보기 힘든데도 말이죠.
정수 자료형인 int가 여기서마저 설 자리를 잃어버린 겁니다.

실제 현업에서 int 자료형을 float 대신 의도적으로 선택해서 사용하는 구체적인 경우가 있을까요.
사용한다면 어떤 이유에서일까요?

[sumn-one]

• AI의 답변으로 가장 많이 거론되는 것이 금융 서비스이고, 이는 float 자료형으로 정확한 계산이 불가능하기 떄문이라고 합니다. 정확한 계산이 불가능할 이유는 무엇일까요. 값과 값의 연산에 사용되는 다른 연산자나, 다른 자료형이 있는 걸까요?

[sumn-one]

아래는 AI의 답변입니다.
프로그래밍에 대한 지식 수준이 낮기 때문에,
답변이 정확한 지에 대해 확인은 거치지 못했습니다.

Note

부동 소수점(float, double)에서 정확한 계산이 불가능한 근본적인 이유는 컴퓨터가 숫자를 2진수로 처리하기 때문입니다.

1. 왜 오차가 발생하나요?
   우리가 일상에서 쓰는 10진수 0.1은 2진수로 변환하면 **0.0011001110010...**과 같이 무한 소수가 됩니다.
   하지만 컴퓨터의 메모리는 한정되어 있으므로, 특정 지점에서 이 뒷부분을 잘라내고 가장 가까운 값으로 반올림하여 저장합니다.
   이 과정에서 미세한 오차(Rounding Error)가 발생하며, 연산을 반복할수록 이 오차가 누적됩니다.

2. 해결을 위한 다른 자료형
   int로 단위를 바꿔 계산하는 방법 외에, 소수점 오차 없이 정확한 계산이 필요할 때 사용하는 전용 자료형들이 있습니다.
   Python: decimal.Decimal
   숫자를 10진수 방식으로 처리하여 우리가 보는 그대로 계산합니다. 금융권에서 표준으로 사용됩니다.
   Java/C#: BigDecimal / decimal
   부동 소수점 방식이 아닌 고정 소수점 혹은 가변 길이를 사용하여 오차를 완전히 제거합니다.
   JavaScript: BigInt
   매우 큰 정수를 오차 없이 다룰 때 사용합니다. (단, 소수점은 지원하지 않습니다.)

3. 연산 시 주의사항
   비교 연산자(==)의 위험성: 0.1 + 0.2 == 0.3은 많은 언어에서 False가 나옵니다. 실제 값은 0.30000000000000004가 되기 때문입니다.
   해결책: 부동 소수점을 비교할 때는 두 값의 차이가 매우 작은 값(Epsilon)보다 작은지 체크하거나, 정수형(int)으로 변환 후 계산하는 것이 안전합니다.

[sumn-one]

Decimal 처럼 제가 모르는 Python의 자료형이 더 있을까요? 있다면 한 눈에 찾아볼 수 있는 Docs나 사이트가 있나요?

[sumn-one]

공식 문서가 존재합니다: https://docs.python.org/3/library/decimal.html

[sumn-one]

공식 문서에 존재하지만, 정식(바닐라?)python 에 탑재된 것이 아닌, '모듈'이라 명명되는 별도의 다운로드가 필요한 외부의 파일인 듯 합니다.

• https://codingalzi.github.io/code-workout-python/modules/ 6번째 강의에 관련 내용이 있는 것을 확인했습니다.

+본래의 질문과 좀 멀어진 듯 합니다. 이런 경우에는 새로운 issue를 오픈할까요?

[sumn-one]

그런데 이렇게 되면 결국 금융권에서도 int 자료형은 사용하지 않는 것 아닐까요? 실제로 사용률이 많이 낮은 자료형일까요?

[liganega]

• 수업을 많이 벗어난 질문임.
• ai 도움으로 많은 정보를 확인했으나 그중에 맞지 않은 내용과, 아무나 쉽게 이해할 수 없는 내용들이 포함되어 있음.
• 특히, 현업에서 int 대신 float를 의도적으로 사용한다는 전제 자체가 틀림.

조언: 수업 내용에 충실하세요.