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연산자
연산자(Operator)는 대부분 기본 자료형의 사칙연산 등의 계산을 위해 사용하는 것으로 기본 자료형을 제외한 참조 자료형은 연산자를 사용할 수 없다. 단, 예외로 String 클래스는 + 연산이 가능하다. [1] 주로 어떤 연산을 할지 지정하는 것을 연산자라하고, 연산의 대상이 되는 것을 피연산자라고 한다. 연산자는 작업의 종류에 따라서 대입연산자, 산술연산자, 비교연산자, 논리연산자 등으로 나뉜다. [2]
개요
어떤 연산을 할지 지정하는 것을 연산자 연산의 대상이 되는 것을 피연산자라고 한다. 예를 들어, x + y가 있을 때, +는 연산자에 x, y는 피연산자에 해당된다. [2] 논리 부정처럼 피연산자가 한 개만 필요하면 단항 연산자, +처럼 피연산자가 두 개 있으면 이항연산자, 세 개 있으면 삼항 연산자라고 한다. [3]
특징
- 우선순위
하나의 연산식에 여러 개의 연산이 사용되었을 경우 어떤 것을 먼저 처리할지 정하는 것이다. 순서는 단항 연산자→산술 연산자→시프트연산자→관계 연산자→비트 연산자→논리 연산자→조건 연산자→대입 연산자→순서 연산자 순으로 낮아진다. 단, (),[]연산자는 최우선 연산자로 ()는 우선순위 변경을 위해 사용되며, []는 배열의 크기나 첨자를 나타낼 때 사용한다. [3]
연산자 우선순위 대분류 중분류 연산자 결합규칙 단항 연산자 단항 연산자 !(논리 not), ~(비트 not), ++, --, sizeof(기타) ← 이항 연산자 산술 연산자 *, /, %(나머지) → 이항 연산자 시프트 연산자 <<, >>, >>> → 이항 연산자 관계 연산자 <, <=, >, >=, ==, != → 이항 연산자 비트 연산자 &(비트 and), ^(비트 xor), |(비트 or) → 이항 연산자 논리 연산자 &&(논리 and), |두 개(논리 or) → 삼항 연산자 조건 연산자 ?, : → 대입 연산자 대입 연산자 =, +=, -=, *=, %=, /=, >>=, <<= ← 순서 연산자 순서 연산자 , →
- 결합방식
결합방식(처리순서)는 같은 순위의 연산자가 하나의 수식에 두 개 이상 존재하는 경우 우선적으로 연산하는 방향을 말하는 것으로[4] 연산자에 따라 2가지로 나뉜다. '(),[],산술,시프트,관계,비트,논리,조건,순서'연산자의 경우 왼쪽에서 오른쪽으로 결합하고, '단항,대입'연산자의 경우 오른쪽에서 왼쪽으로 결합한다. 같은 순위의 연산자가 하나의 수식에 두 개 이상 존재하는 경우 우선적으로 연산하는 방향을 말한다. [3]
- 예) 1+2+3 → 왼쪽에서 오른쪽으로 결합(1+2→+3)
- 예) a=b=c=1 → 오른쪽에서 왼쪽으로 결합(c=1→b=c→a=b)
종류
연산자의 종류는 산술연산자, 관계연산자, 비트연산자, 논리연산자, 대입연산자, 조건연산자, 기타 연산자로 나뉜다. [3]
- 산술 연산자
가, 감, 승, 제 등의 산술 계산에 사용되는 연산자로 '+, -, *, /, %, ++, --'가 있다. 산술 연산자는 안에서도 우선 순위가 나뉘는데 증감 연산자→산술 연산자(* / %)→산술 연산자(+ -)순으로 높아진다. 산술 연산자 중 '* / %'는 우선순위가 같아 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 순서대로 계산한다. 또한, 피연산자의 크기가 4byte보다 작을 경우 4byte(int형)로 변환한 후 연산을 수행한다. 고려 사항으로는 연산하기 전에 데이터형을 둘 중 더 큰 자료형으로 일치시켜야 하고, 정수와 정수 나눗셈시 정수로 나와야 하므로 소수는 버려지고 정수만 출력된다. 산술 연산자 중 증감 연산자(++,--)는 전치와 후치로 분류되는데 전치(++a, --a)는 변수 앞에 증감 연산자가 오는 형태로 먼저 변수의 값을 증감시킨 후 변수를 연산에 사용하는 것이고, 후치(a++, a--)는변수 뒤에 증감 연산자가 오는 형태로 먼저 변소를 연산에 사용한 후 변수의 값을 증감시킨다.
예) 3 - 7 % 8 + 5
연산자 우선 순위에 따라 '7 % 8'→'3 -'→'+ 5'를 하여 답은 1이 된다. 다음은 java로 표현한 산술 연산자이다.
활용
public static void main(String[] args){
//임의의 변수 선언 후 값 부여
int i = 5;
int j = 2;
int result = i + j;
System.out.println("덧셈결과 : " + result); → 7
result = i - j;
System.out.println("뺄셈결과 : " + result); → 3
System.out.println("곱셈결과 : " + i*j); → 10
System.out.println("나눗셈결과 : " + i/j); →2
System.out.println("나머지결과 : " + i%j); →1
//우선순위를 보기 위함
//실제 사용시 소괄호()를 사용하는 것이 좋다.
//자바에서 +는 숫자일 경우 덧셈이되고 문자는 그 뒤에 붙이는 것이 된다.
}
- 관계 연산자
두 수의 관계를 비교하여 참 또는 거짓을 결과로 얻는 연산자로 '== != > >= < <='가 있다. 왼쪽을 기준으로 크다 또는 크거나 같다로 해석한다.
- 비트 연산자
비트별(0,1)로 연산하여 결과를 얻는 연산자로 '&(and) ^( xor) |(or) ~(not) <<(비트 왼쪽 이동) >>(비트 오른쪽 이동)'이 있다. 실수형인 float와 double을 제외한 모든 기본형에 사용이 가능하며 피연산자를 int타입으로 자동 타입 변환한 후 연산을 수행한다. 그렇기 때문에 byte,short,char타입을 비트 논리 연산하면 그 결과는 int 타입이 된다. '|'는 OR 연산자로 피연산자 중 어느 한 쪽이 1이면 1이다. '&'는 AND 연산자로 피연산자 양 쪽 모두 1이면 1이다. '^'는 XOR 연산자로 피연산자가 서로 다를 때 1이다. [5]
비트 연산자 x y x | y x & y x ^ y 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0
- 논리 연산자
논리 연산자는 두 개의 논리 값을 연산하여 참 또는 거짓을 결과로 얻는 연산자로 '!(not) &&(and) ||(or)'이 있다. 피연산자로 boolean형 또는 boolean현 값을 결과로 하는 조건식만을 허용하며 '&&'가 '||'연산보다 우선순위가 높으므로 한 조건식에 '&&'와 '||'가 함께 사용될 때는 괄호를 사용하여 우선순위를 명확하게 해주어야 한다. '&&'는 AND 연산자로 피연산자 양 쪽 모두 True이면 True이다. '||'는 OR 연산자로 피연산자 중 어느 한 쪽이 True면 True이다. 같은 조건식이라도 피연산자의 위치에 따라서 연산속도가 달라질 수 있으며, '&&'의 경우에는 연산결과가 false일 확률이 높은 피연산자를 연산자의 좌측에 놓아야 더 빠른 연산결과를 얻을 수 있다. [5]
논리 연산자 x y x (|두 개) y x && y true true true true true false true false false true true false false false false false
- 대입 연산자
연산 후 결과를 대입하는 연산식을 간략하게 입력할 수 있도록 대입 연산자를 제공하는 것으로 '+= -= *= /= %= <<= >>='가 있다.
활용
public static void main(String[] args){
double e - 3.1;
e += 2.1; //e=e+2.1; 자기 자신에게 다시 뎃셈
e *= 2; //e=e*2; 자기 자신에게 다시 곱센
int n = 5;
n *= 2.2; //n=n*2.2; 자기자신에게 곱셈해서 다시 자기자신에게 넣음
//2.2는 실수(기본형 double)이므로 n도 실수 double형으로 변경
//5는 5.0으로 변경, 결과값 11.0이 다시 n으로 정해질 때 int로 변경
System.out.println(e); //10.4
System.out.println(n); //11
}
- 조건 연산자
조건에 따라 서로 다른 수식을 수행하는 것이다.
예) 조건 ? 수식1 : 수식2; -> '조건'의 수식이 참이면 '수식1'을 거짓이면 '수식2'를 실행
- 기타 연산자
sizeof ,(콤마) (자료형)등이 있다.
각주
참고 자료
- [Java] 연산자(operator), < 연산자 개념/> , 《GitHub-Onsil'blog》
- 연산자 우선순위와 결합방향, < 결합방향/> , 《Zapiro.Tistory blog》
- 소프트웨어 어휘다지기 - 중등, 〈연산자 개념 및 예시〉, 《네이버 지식백과》
- 2020 정보처리기사 필기, <연산자 종류> , 《길벗》
같이 보기
