Java 연산자

이전 글에서 각각의 데이터 종류와 메모리 크기 등을 알아보았었습니다.

그러면 원하는 변수에 값을 할당하고 목표에 맞는 연산을 하기 위해서 쓰이는 다양한 연산자에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

부호 연산자

• 부호 연산자는 변수의 부호를 유지하거나 변경한다.

연산식		설명
+	피연산자	피연산자의 부호 유지
-	피연산자	피연산자의 부호 변경

 

증감 연산자

• 증감 연산자는 변수의 값을 1 증가시키거나 1 감소시킨다.

연산식		설명
++	피연산자	피연산자의 값을 1 증가시킴
--	피연산자	피연산자의 값을 1 감소시킴
피연산자	++	다른 연산을 수행한 후에 피연산자의 값을 1 증가시킴
피연산자	--	다른 연산을 수행한 후에 피연산자의 값을 1 감소시킴

 

산술연산자

• 더하기(+), 빼기(-), 곱하기(*), 나누기(/), 나머지(%)로 총 5개

연산식			설명
피연산자	+	피연산자	덧셈 연산
피연산자	-	피연산자	뺄셈 연산
피연산자	*	피연산자	곱셈 연산
피연산자	/	피연산자	나눗셈 연산
피연산자	%	피연산자	나눗셈의 나머지를 산출하는 연산

 

오버플로우 VS 언더플로우

• 오버플로우 : 타입이 허용하는 최대값을 벗어나는 것
• 언더플로우 : 타입이 하용하는 최소값을 벗어나는 것

정수 연산

• 산술 연산을 정확하게 계산하려면 실수 타입을 사용하지 않는 것이 좋음.
• 정확한 계산이 필요하면 정수 연산으로 변경.

나눗셈 연산 후 NaN과 Infinity 처리

• 나눗셈(/) 또는 나머지(%)연산에서 좌측 피연산자가 정수이고 우측 피연산자가 0일 경우 ArithmeticException 발생
• 좌측 피연산자가 실수이거나 우측 피연산가 0.0 또는 0.0f이면 예외가 발생하지 않고 연산의 결과는 Infinity(무한대) 또는 NaN(Not a Number)이 됨.
• Infinity 또는 NaN 상태에서 계속해서 연산을 수행하면 안됨.
• Double.isInfinite()와 Double.isNaN()을 사용해 /와 % 연산의 결과가 Infinity 또는 NaN인지 먼저 확인하고 다음 연산을 수행하는 것이 좋음.

비교 연산자

• 비교 연산자는 동등(==, !=) 또는 크기(<, <=, >, >=)를 평가해서 boolean 타입인 true/false를 산출.
• 흐름 제어문인 조건문(if), 반복문(for, while)에서 실행 흐름을 제어할 때 주로 사용.

구분	연산식			설명
동등 비교	피연산자1	==	피연산자2	두 피연산자의 값이 같은지를 검사
	피연산자1	!=	피연산자2	두 피연산자의 값이 다른지를 검사
크기 비교	피연산자1	>	피연산자2	피연사자1이 큰지를 검사
	피연산자1	>=	피연산자2	피연사자1이 크거나 같은지를 검사
	피연산자1	<	피연산자2	피연산자1이 작은지를 검사
	피연산자1	<=	피연산자2	피연산자1이 작은지 같은지를 검사

• 문자열을 비교할 때는 동등(==, !=) 연산자 대신 equals()와 !equals()를 사용.

논리 연산자

• 논리곱(&&), 논리합(||), 배타적 논리합(^) 그리고 논리 부정(!) 연산을 수행.
• 흐름 제어문인 조건문(if), 반복문(for while) 등에서 주로 이용.

구분	연산식			결과	설명
AND(논리곱)	true	&& 또는 &	true	true	피연산자가 모두 true 일 경우에만 true
	true		false	false
	false		true	false
	false		false	false
OR(논리합)	true	|| 또는 |	true	true	피연산자가 중 하나만 ture이면 연산 결과는 true
	true		false	true
	false		true	true
	false		false	false
XOR(배타적 논리합)	true	^	true	false	피연산자가 하나는 true이고 다른 하나가 false일 경우에만 연산 결과과 true
	true		false	true
	false		true	true
	false		false	false
NOT(논리부정)		!	true	false	피연산자의 논리값을 바꿈
			false	true

 

비트 논리 연산자

• bit 단위로 논리 연산을 수행.
• 0과 1이 피연산자가 됨.
• byte, short, int, long만 피연산자가 될 수 있고, float과 double은 피연산자가 될 수 없음.

구분	연산식			결과	설명
AND(논리곱)	1	&	1	1	두 비트 모두 1일 경우에만 연산 결과가 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	^	0	0	두 비트 중 하나는 1이고 다른 하나가 0일 경우 연산 결과는 1
	1		1	1
	0		1	1
	0		0	0
NOT(논리부정)		~	1	0	보수
			0	1

 

비트 이동 연산자

• 비트를 좌측 또는 우측으로 밀어서 이동시키는 연산을 수행

구분	연산식			설명
이동(Shift)	a	<<	b	정수 a의 각 비트를 b마큼 왼쪽으로 이동 오른쪽 빈자리는 0으로 채움 a * (2의 b승)과 동일한 결과가 됨
	a	>>	b	정수 a의 각 비트를 b마큼 오른쪽으로 이동 왼쪽 빈자리는 최상위 부호 비트와 같은 값으로 채움 a / (2의 b승)과 동일한 결과가 됨
	a	>>>	b	정수 a의 각 비트를 b만큼 오른쪽으로 이동 왼쪽 빈자리는 0으로 채움

 

대입 연산자

• 우측 피연산자의 값을 좌측 피연산자인 변수에 대입.
• 우측 피연삱에는 리터럴 및 변수, 다른 연산식이 올 수 있음.
• 단순히 값을 대입하는 단순 대입 연산자와 정해진 연산을 수행한 후 결과를 대입하는 복합 대입 연산자가 있음.

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

 

삼항(조건) 연산자

• 총 3개의 피연산자를 가짐.
• ?앞의 피연산자는 boolean 변수 또는 조건식. 이 값이 true이면 콜론(:) 앞의 피연산자가 선택되고, false이면 콜론 뒤의 피연산자가 선택됨.

연산의 방향과 우선순위

• 덧셈(+), 뺄셈(-) 연산자보다는 곱셈(*), 나눗셈(/) 연산자가 우선.
• &보다는 >, <가 우선 순위가 높음(>.< ㅎㅎ)
• 우선 순위가 같은 연산자의 경우 대부분 왼쪽에서부터 오른쪽으로 (->) 연산을 수행.

연산자	연산 방향	우선 순위
증감(++, --), 부호(+, -), 비트(~), 논리(!)	<----------------	높음
산술(*, /, %)	---------------->	↑
산술(+, -)	---------------->	↑
쉬프트(<<, >>, >>>)	---------------->	↑
비교(<, >, <=, >=, instanceof)	---------------->	↑
비교(==, !=)	---------------->	↑
논리(&)	---------------->	○
논리(^)	---------------->	↓
논리(|)	---------------->	↓
논리(&&)	---------------->	↓
논리(||)	---------------->	↓
조건(?:)	---------------->	↓
대입(=, +=, -=, *=, /=, %=, ^=, !=, <<=, >>=, >>>=)	<----------------	낮음

 

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