연산자

연산이란?

• 데이터를 처리하여 결과를 산출하는 것

연산자(Operator)

• 연산에 사용되는 표시나 기호(+, -, *, /, %, =, ...)

피연산자(Operand) 

• 연산 대상이 되는 데이터(리터럴, 변수)

연산식(Expressions)

• 연산자와 피연산자를 이용하여 연산의 과정을 기술한 것

연산자 종류	연산자	피연산자수	산출값 타입	기능 설명
산술	+, -, *, /, %	이항	숫자	사칙연산 및 나머지 계산
부호	+, -	단항	숫자	음수와 양수의 부호
문자열	+	이항	문자열	두 문자열을 연결
대입	=, +=, -=, *=, /=, %=, &=, ^=, |=, <<=, >>=, >>>=	이항	다양	우변의 값을 좌변의 변수에 대입
증감	++, --	단항	숫자	1만큼 증가/감소
비교	==, !=, >, <, >=, <=, instanceof	단항 이항	boolean	값을 비교
논리	!, &, |, &&, ||	삼항	boolean	논리적 NOT, AND, OR 연산
조건	(조건식) ? A : B	삼항	다양	조건식에 따라 A 또는 B중 하나를 선택
비트	~, &, |, ^	단항 이항	숫자 boolean	비트 NOT, AND, OR, XOR 연산
쉬프트	>>, <<, >>>	이항	숫자	비트를 좌측/우측으로 밀어서 이동

 

연산의 방향과 우선순위

• 연산자의 우선순위에 따라 연산된다.
• 동일한 우선순위의 연산자는 연산의 방향 존재

연산의 방향과 우선순위

연산자	연산방향	우선순위
증감(++,--), 부호(+, -), 비트(~), 논리(!)		높음 낮음
산술(*, /, %)
산술(+, -)
쉬프트(<<, >>, >>>)
비교(<, >, <=, >=, instanceof)
비교(==, !=)
논리(&)
논리(^)
논리(|)
논리(&&)
논리(||)
조건(?:)
대입(=, +=, -=, *=, /=, %=, &=,^=, |=, <<=, >>=, >>>=)

 

단항 연산자란?

• 피연산자가 1개인 연산자

단항 연산자의 종류

• 부호 연산자: +, -
• boolean 타입과 char 타입을 제외한 기본 타입에 사용 가능
• 부호 연산자의 산출 타입은 int

증감 연산자 : ++, --

• 변수의 값을 1 증가시키거나 (++) 1 감소(--) 시키는 연산자
• 증감 연산자가 변수 뒤에 있으면 다른 연산자 먼저 처리 후 증감 연산자 처리

단항 연산자의 종류

• 논리 부정 연산자 : !
• 논리 부정 연산자는 피연산자가 true이면 false 값을 산출, 피연산자가 false이면 true 값을 산출
• 비트 반전 연산자 : ~
• 비트 반전 연산자는 byte, short, int, long 타입만 피연산자가 될 수 있다.
• 비트값을 반전 (0 1 , 1 0) 시킨다.

이항 연산자란?

• 피연산자가 2개인 연산자

이항 연산자의 종류

• 산술 연산자: +, -, *, /, %
• 문자열 연결 연산자: +
• 대입 연산자: =, +=, -=, *=, /=, %=, &=, ^=, |=, <<=, >>=, >>>=
• 비교 연산자: <, <=, >, >=, ==, !=
• 논리 연산자: &&. ||, &, |, ^, !
• 비트 논리 연산자: &, |, ^
• 비트 이동 연산자: <<, >>, >>>

산술 연산자

• boolean 타입을 제외한 모든 기본 타입에 사용 가능
• 결과값 산출할 때 Overflow 주의
• 정확한 계산은 정수를 사용
• NaN(Not a Number)과 Inginity(무한대) 연산은 주의할 것  Ex) 5 % 0 -> NaN, 5/0 -> Infinity

연산식			설명
피연산자	+	피연산자	덧셈 연산
피연산자	-	피연산자	뺄셈 연산
피연산자	*	피연산자	곱셈 연산
피연산자	/	피연산자	좌측 피연산자를 우측 피연산자로 나눗셈 연산
피연산자	%	피연산자	좌측 피연산자르 우측 피연산자로 나눈 나머지를 구하는 연산

 

Ex) int result = num % 3; 이면 num을 3으로 나눈 나머지를 구한다는 뜻이다.

 

실수 10진수 값을 이진수 값으로 표기

• 13 = 1101,  0.75 = 0.11,  0.1 = 0.001100110011001100.........
• 십진수 0.1을 이진수로 변환한 결과가 무한 실수가 나와 컴퓨터에 저장할 때 오차 발생 (float보다 double이 좀 더 정밀하나 double도 오차 발생)
• 0.1을 다른 값과 덧셈, 뺄셈, 곱하기, 나누기 등 연산할 때 오차 발생

문자열 연산자(산술연산 중 '+' 연산자 사용)

• 피연산자 중 문자열이 있으면 문자열로 결합

String str1 = "JDK" + 6.0;
String str2 = str1 + "특징";

System.out.println(str2);

- Ex) 위에 코드처럼 코딩을 할 경우 결과값으로는 JDK6.0 특징이라고 결과값이 나온다.

 

비교 연산자(==, !=, <, >, <=, >=)

• 대소(<, <=, >, >=,) 또는 동등(==, !=) 비교해 boolean 타입인 true/false 산출

구분	연산식			설명
동등 비교	피연산자	==	피연산자	두 피연산자의 값이 같은지를 검사
	피연산자	!=	피연산자	두 피연산자의 갑이 다른지를 검사
크기 비교	피연산자	>	피연산자	피연산자 1이 큰지를 검사
	피연산자	>=	피연산자	피연산자 1이 크거나 같은지를 검사
	피연산자	<	피연산자	피연산자 1이 작은지를 검사
	피연산자	<=	피연산자	피연산자 1이 작거나 같은지를 검사

• 동등 비교 연산자는 모든 타입에 사용 (boolean 타입 포함)
• 크기 비교 연산자는 boolean 타입 제외한 모든 기본 타입에 사용
• 흐름 제어문인 조건문(if), 반복문(for, while)에서 주로 이용 (실행 흐름을 제어할 때 사용)

논리 연산자 (&&, ||, &, |, ^, !)

• 논리곱(&&), 논리합(||), 배타적 논리합(^), 논리 부정(!) 연산 수행
• 피연산자는 boolean 타입만 사용 가능

구분	연산식			결과	설명
AND (논리곱)	true	&& 또는 &	true	true	피연산자 모두가 true일 경우에만 연산 결과는 true
	true		false	false
	false		true	false
	false		false	false
OR (논리합)	true	|| 또는 |	true	true	피연산자 중 하나만 true이면 연산 결과는 true
	true		false	true
	false		true	true
	false		false	false
XOR (베타적 논리합)	true	^	true	false	피연산자가 하나는 true이고 다른 하나가 false일 경우에만 연산 결과는 true
	true		false	true
	false		true	true
	false		false	false
NOT (논리부정)		!	true	false	피연산자의 논리값을 바꿈
			false	true

 

비트 연산자 (&, |, ^, ~, <<, >>, >>>)

• 비트(bit) 단위로 연산하므로 0과 1이 피연산자
• 0과 1로 표현이 가능한 정수 타입만 비트 연산 가능
• 실수 타입인 float과 double은 비트 연산 불가

종류

• 비트 논리 연산자(&, |, ^, ~)
• 비트 이동 연산자(<<, >>, >>>)

비트 논리 연산자

• 피연산자가 boolean타입일 경우 일반 논리 연산자
• 피연산자가 정수 타입일 경우 비트 논리 연산자로 사용
• 비트 연산자는 피연산자를 int타입으로 자동 타입 변환 후 연산 수행

구분	연산식			결과	설명
AND (논리곱)	1	&	1	1	두 비트가 모두 1일 경우에만 연산 결과는 1
	1		0	0
	0		1	0
	0		0	0
OR (논리합)	1	|	1	1	두 비트 중 하나만 1이면 연산 결과는 1
	1		0	1
	0		1	1
	0		0	0
XOR (배타적 논리합)	1	^	1	0	두 비트 중 하나는 1이고 다른 하나가 0일 경우 연산 결과는 1
	1		0	1
	0		1	1
	0		0	0
NOT (논리부정)		~	1	0	보수
			0	1

 

비트 이동 연산자(<<, >>, >>>)

• 정수 데이터의 비트를 좌측 또는 우측으로 밀어 이동시키는 연산 수행

 

구분	연산식			설명
이동 (쉬프트)	a	<<	b	정수 a의 각 비트를 b만큼 왼쪽으로 이동 (빈자리는 0으로 채워진다.)
	a	>>	b	정수 a의 각 비트를 b만큼 오른쪽으로 이동 (빈자리는 정수 a의 최상위 부호 비트(MSB)와 같은 값으로 채워진다.)
	a	>>>	b	정수 a의 각 비트를 오른쪽으로 이동 (빈자리는 0으로 채워진다.)

 

대입 연산자(=, +=, -=, *=, /=, &=, &=, ^=, |=, <<=, >>=, >>>=)

• 오른쪽 피연산자의 값을 좌측 피연산자인 변수에 저장
• 모든 연산자들 중 가장 낮은 연산 순위 -> 제일 마지막에 수행

종류

• 단순 대입 연산자
• 복합 대입 연산자 (정해진 연산을 수행한 후 결과를 변수에 저장)

대입 연산자의 종류

구분	연산식			설명
단순 대입 연산자	변수	=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수에 저장
복합 대입 연산자	변수	+=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값을 더한 후에 다시 변수에 저장 (변수 = 변수 + 피연산자와 동일)
	변수	-=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값에서 뺀 후에 다시 변수에 저장 (변수 = 변수 - 피연산자와 동일)
	변수	*=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 곱한 후에 다시 변수에 저장 (변수 = 변수*피연산자와 동일)
	변수	/=	피연산자	우측의 피연산자의 값으로 변수의 값을 나눈 후에 다시 변수에 저장 (변수 = 변수/피연산자와 동일)
	변수	%=	피연산자	우측의 피연산자의 값으로 변수의 값을 나눈 후에 나머지를 변수에 저장 (변수 = 변수/피연산자와 동일)
	변수	&=	피연산자	우측의 피연산자의 값과 변수의 값을 & 연산 후 결과를 변수에 저장 (변수 = 변수&피연산자와 동일)
	변수	|=	피연산자	우측의 피연산자의 값과 변수의 값을 | 연산 후 결과를 변수에 저장 (변수 = 변수|피연산자와 동일)
	변수	^=	피연산자	우측의 피연산자의 값과 변수의 값ㅇ르 ^ 연산 후 결과를 변수에 저장 (변수 = 변수^피연산자와 동일)
	변수	<<=	피연산자	우측의 피연산자의 값과 변수의 값을 << 연산 후 결과를 변수에 저장 (변수 = 변수<<피연산자와 동일)
	변수	>>=	피연산자	우측의 피연산자의 값과 변수의 값을 >> 연산 후 결과를 변수에 저장 (변수 = 변수>>피연산자와 동일)
	변수	>>>=	피연산자	우측의 피연산자의 값과 변수의값을 >>> 연산 후 결과를 변수에 저장 (변수 = 변수>>> 피연산자와 동일)

 

삼항 연산자란?

• 세 개의 피연산자를 필요로 하는 연산자
• 앞의 조건식 결과에 따라 콜론 앞 뒤의 피연산자 선택 => 조건 연산식

int score = 95;
char grade = (score>90) ? 'A' : 'B'

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int score = 95;
char grade;
if(score>90) {
	grade = 'A';
} else {
	grade = 'B';
}

• 위에 코드랑 밑에 코드는 값은 결과값을 가진다.

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이렇게 오늘은 코딩에서 자주 쓰이는 연산자에 대해 알아보았습니다. 다음에는 이 연산자를 직접 써서 실습을 해보겠습니다.