자바의 정석 6일차
Chapter 03 연산자(Operator)
1. 연산자(operator)
연산자라는 것은 간단하게 사칙연산 등을 뜻한다.
1.1 연산자와 피연산자
- 연산자(operator) : 연산을 수행하는 기호 (
+, -, *, / 등) - 피연산자(operand) : 연산 당하는 애들(변수, 상수, 리터럴, 수식)
1.2 식(expression)과 대입연산자
식은 수학 시간에도 많이 보았을 것이다(예: 4 * x + 3).
그리고 식 마지막에는 ;를 붙여서 문장으로 만들어야지 프로그램이 하나의 식으로 이해한다.
대입연산자라는 것은 위의 식에서 특정 값을 얻었다고 하자. 하지만 아무데도 저장되지 않았기에 쓸모없다.
저장하기 위해서 대입연산자를 사용한다(예: y = 4 * x + 3).
위와 같이 함으로써 4 * x + 3의 값이 y에 저장된다.
1.3 연산자의 종류
연산자의 종류는 조금 많다. 귀찮으니 타블로그 ㄱㄱ 아래 테이블을 참고하길 바란다.
| 우선순위 | 종류 | 연산자 | 설명 |
|---|---|---|---|
| 1 | 증감 연산자 | ++, – | 1씩 증가 또는 감소 |
| 2 | 산술 연산자 | +, -, *, /, % | 사칙연산과 나머지 연산(%;mod) |
| 3 | 쉬프트 연산자 | «, », «<, »> | bit값을 이동 |
| 4 | 비교 연산자 | <, >, <=, >=, ==, != | 크고 작음과 같고 다름을 비교 |
| 5 | 비트 연산자 | &, |, ^, ~ | bit and/or/xor/not 연산을 한다(~는 1순위) |
| 6 | 논리 연산자 | &&, ||, ! | and/or/not으로 조건을 연결(!는 1순위) |
| 7 | 조건(삼항) 연산자 | ?, : | 짧게 쓴 1차적 이프문 |
| 8 | 대입 연산자 | =, +=, -=, *=, /=, %= | 우변의 값을 좌변에 저장 |
보면 대입 연산자가 가장 마지막 순위이기 때문에 모든 좌변의 식이 끝난 후에 실행 된다. 한국인은 책을 왼쪽에서 오른쪽으로 읽지만 컴퓨터는 식(거시적으로)을 오른쪽에서 왼쪽으로 읽는다고 생각하고 넘어가자.
기왕 적는거 순위와 쉬프트/비트 연산자 까지 적었는데 일반적으로 쓸 일 없었다. 게임이나 알고리즘쪽으로 간다고 하면 필요할지도 모른다.
1.4 연산자의 우선순위와 결합규칙
위에 적은 우선순위 중에서도 동일한 우선순위를 가진 연산자 안에서도 순위가 나뉜다. 이건 궁금하면 직접 찾아보자. 절대로 귀찮아서 그런거 아니다. 필요가 없기 때문이다.
1.5 산술 변환(usual arithmetic conversion)
아까 말한 정수형끼리 또는 실수형끼리 또는 정수형과 실수형 간의 형변환을 말하는 것이다. 다 필요없고 자동 형변환 하는 두가지 규칙만 읽고 넘어가자
- 두 피연산자의 타입을 같게 일치시킨다(보다 큰 타입으로 일치).
- 피연산자의 타입이 int보다 작은 타입이면 int로 변환된다.
2. 단항 연산자
이 부분은 예제만 적고 넘어가겠다. 궁금한 것이 있다면 댓글지금은막혀있지만데헷 또는 구글만이 답이다.
2.1 증감 연산자 ++ –
예제 3-1/ch3/OperatorEx1.java
class OperatorEx1 {
public static void main(String[] args) {
int i = 5;
i++;
System.out.println(i);
i = 5;
++i;
System.out.println(i);
}
}
예제 3-2/ch3/OperatorEx2.java
class OperatorEx2 {
public static void main(String[] args) {
int i=5, j=0;
j = i++;
System.out.println("j = i++; 실행 후, i = " + i + ", j = " + j);
i = 5;
j = 0;
j = ++i;
System.out.println("j = ++i; 실행 후, i = " + i + ", j = " + j);
}
}
이 예제는 이해가 잘 안갈 수 있다. 꼭 구글에서 찾아보자
예제 3-3/ch3/OperatorEx3.java
class OperatorEx3 {
public static void main(String[] args) {
int i=5, j=5;
System.out.println(i++);
System.out.println(++j);
System.out.println("i = " + i + ", j = " + j);
}
}
2.2 부호 연산자 + -
예제 3-4/ch3/OperatorEx4.java
class OperatorEx4 {
public static void main(String[] args) {
int i = -10;
i = +i;
System.out.println(i);
i = -10;
i = -i;
System.out.println(i);
}
}
3. 산술 연산자
3.1 사칙 연산자 + - * /
예제 3-5/ch3/OperatorEx5.java
class OperatorEx5 {
public static void main(String[] args) {
int a=10, b=4;
System.out.printf("%d + %d = %d%n", a, b, a + b);
System.out.printf("%d - %d = %d%n", a, b, a - b);
System.out.printf("%d * %d = %d%n", a, b, a * b);
System.out.printf("%d / %d = %d%n", a, b, a / b);
System.out.printf("%d / %f = %f%n", a, (float) b, a / (float) b);
}
}
예제 3-6/ch3/OperatorEx6.java
class OperatorEx6 {
public static void main(String[] args) {
byte a=10, b=20;
byte c = a + b; // 여긴 에러가 뜰텐데 한번 고쳐보자
System.out.println(c);
}
}
예제 3-7/ch3/OperatorEx7.java
class OperatorEx7 {
public static void main(String[] args) {
byte a=10, b=30;
byte c = (byte) (a * b);
System.out.println(c); // 정답이 이상할텐데 당연한 것이다.
}
}
예제 3-8 / ch3/OperatorEx8.java
class OperatorEx8 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1_000_000;
int b = 2_000_000;
long c = a * b;
System.out.println(c);
}
}
위의 예제의 결과는 2_000_000_000_000이 아닌 -1454759936이다. 이유는 연산 결과가 int형으로 되었기 때문이다.
올바른 결과를 얻으려면 우변에 long형으로 형변환을 해주어야한다(ling c = (long) a * b).
예제 3-9/ch3/OperatorEx9.java
class OperatorEx9 {
public static void main(String[] args) {
long a = 1_000_000 * 1_000_000;
long b = 1_000_000 * 1_000_000L;
System.out.println("a = " + a);
System.out.println("b = " + b);
}
}
예제 3-8과 동일한 이유로 출력 값이 다르다.
예제 3-10/ch3/OperatorEx10.java
class OperatorEx10 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1_000_000;
int result1 = a * a / a;
int result2 = a / a * a;
System.out.printf("%d * %d / %d = %d%n", a, a, a, result1);
System.out.printf("%d * %d / %d = %d%n", a, a, a, result2);
}
}
예제 3-11/ch3/OperatorEx11.java
class OperatorEx11 {
public static void main(String[] args) {
char a = 'a';
char d = 'd';
char zero = '0';
char two = '2';
System.out.printf("'%c' - '%c' = %d%n", d, a, d - a);
System.out.printf("'%c' - '%c' = %d%n", two, zero, two - zero);
System.out.printf("'%c' = %d%n", a, (int)a);
System.out.printf("'%c' = %d%n", d, (int)d);
System.out.printf("'%c' = %d%n", zero, (int)zero);
System.out.printf("'%c' = %d%n", two, (int)two);
}
}
결과값은 숫자와 영문자의 유니코드를 보면 좀 더 쉽게 이해가 가능하다
예제 3-12/ch3/OperatorEx12.java
class OperatorEx12 {
public static void main(String[] args) {
char c1 = 'a';
char c2 = c1;
char c3 = ' ';
int i = c1 + 1;
c3 = (char) (c1 + 1);
c2++;
c2++;
System.out.println("i = " + i);
System.out.println("c2 = " + c2);
System.out.println("c3 = " + c3);
}
}
예제 3-13/ch3/OperatorEx13.java
class OperatorEx13 {
public static void main(String[] args) {
char c1 = 'a';
// char c2 = c1+1; // 컴파일 에러
char c2 = 'a' + 1;
System.out.println(c2);
}
}
위 에제를 보면 살짝 이상하다. c1에서 1을 더한 값이 존재하는데 컴파일 에러라고 뜬다. 그 이유는 (c1+1)은 변수와 리터럴 간의 연산이고 (‘a’+1)은 리터럴 간의 연산이기에 후자는 자동으로 형변환이 가능한 것이다.
예제 3-14/ch3/OperatorEx14.java
class OperatorEx14 {
public static void main(String[] args) {
char c = 'a';
for (int i=0; i<26; i++) {
System.out.print(c++);
}
System.out.println();
c = 'A';
for (int i=0; i<26; i++) {
System.out.print(c++);
}
System.out.println();
c = '0';
for (int i=0; i<10; i++) {
System.out.print(c++);
}
System.out.println();
}
}
예제 3-15/ch3/OperatorEx15.java
class OperatorEx15 {
public static void main(String[] args) {
char lowerCase = 'a';
char upperCase = (char)(lowerCase - 32); // 변수와 리터럴 간의 계산이기에 형변환을 해야한다.
System.out.println(upperCase);
}
}
예제 3-16/ch3/OperatorEx16.java
class OperatorEx16 {
public static void main(String[] args) {
float pi = 3.141592f;
float shortPi = (int) (pi * 1000) / 1000f;
System.out.println(shortPi);
}
}
위 예제를 통해서 소수점을 원하는 자리수에서 자를 수 있으니 알아두면… 쓸 일은 그닥 없지만 알아두자…
예제 3-17/ch3/OperatorEx17.java
class OperatorEx17 {
public static void main(String[] args) {
double pi = 3.141592;
double shortPi = (int) (pi * 1000 + 0.5) / 1000.0;
System.out.println(shortPi);
}
}
0.5를 더해줌으로서 반올림을 할 수 있다. 내림은 예제 3-16에서 한것과 동일하고 올림은 어떻게하면 좋을지 생각해보자. 예제로는 안나오는거 같더라
예제 3-18/ch3/OperatorEx18.java
class OperatorEx18 {
public static void main(String[] args) {
double pi = 3.141592;
double shortPi = Math.round(pi * 1000) / 1000.0;
System.out.println(shortPi);
}
}
Math 객체의 round 메서드는 소수 첫째 자리를 반올림 시켜준다. 예제 3-16과 17처럼 할 수도 있지만 Math 객체의 메서드를 사용하면 더 편하다.
3.2 나머지 연산자 %
나머지 연산자란 왼쪽의 피연산자를 오른쪽 피연산자로 나누고 난 나머지 값을 결과로 반환하는 연산자이다. 예는 아래와 같다
예제 3-19/ch3/OperatorEx19.java
class OperatorEx19 {
public static void main(String[] args) {
int x = 10;
int y = 8;
System.out.printf("%d을 %d로 나누면, %n", x, y);
System.out.printf("몫은 %d이고, 나머지는 %d입니다.%n", x / y, x % y);
}
}
위 예제의 x와 y의 값을 바꿔가면서 실행해보면 나머지 연산자에 대해 쉽게 알 수 있을 것이다.
예제 3-20/ch3/OperatorEx20.java
class OperatorEx20 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(-10%8);
System.out.println(10%-8);
System.out.println(-10%-8);
}
}
나머지 연산자는 나누는 수로 음수도 허용한다.
4. 비교 연산자
비교 연산자는 두 피연산자를 비교하는데 사용되는 연산자다. 연산 결과는 오직 true와 false 둘 중의 하나이다.
4.1~2 대소/등가비교 연산자
| 비교연산자 | 연산결과 |
|---|---|
| > | 좌변 값이 크면, true 아니면 false |
| < | 좌변 값이 작으면, true 아니면 false |
| >= | 좌변 값이 크거나 같으면, true 아니면 false |
| <= | 좌변 값이 작거나 같으면, true 아니면 false |
| == | 두 값이 같으면, true 아니면 false |
| != | 두 값이 다르면, true 아니면 false |
예제 3-21ch3/OperatorEx21.java
class OperatorEx21 {
public static void main(String[] args) {
System.out.printf("10 == 10.0f \t %b%n", 10==10.0f);
System.out.printf("'0' == 0 \t %b%n", '0'==0);
System.out.printf("'A' == 65 \t %b%n", 'A'==65);
System.out.printf("'A' > 'B' \t %b%n", 'A' > 'B');
System.out.printf("'A'+1 != 'B' \t %b%n", 'A'+1 != 'B');
}
}
예제 3-22/ch3/OperatorEx22.java
class OperatorEx22 {
public static void main(String[] args) {
float f = 0.1f;
double d1 = 0.1;
double d2 = (double) f;
System.out.printf("10.0 == 10.0f %b%n", 10.0 == 10.0f);
System.out.printf("0.1 == 0.1f %b%n", 0.1 == 0.1f);
System.out.printf("f = %19.17f%n", f);
System.out.printf("d1 = %19.17f%n", d1);
System.out.printf("d2 = %19.17f%n", d2);
System.out.printf("d1 == f %b%n", d1 == f);
System.out.printf("d1 == d2 %b%n", d1 == d2);
System.out.printf("d2 == f %b%n", d2 == f);
System.out.printf("(float) d1 == f %b%n", (float) d1 == f);
}
}
위 예제를 실행해보면 이상한 것들이 좀 있다. ‘10.0==10.0f’는 true인데 ‘0.1==0.1f’는 false라고 한다. 그 이유는 정수형과 달리 실수형은 근사값으로 저장되므로 오차가 발생할 수 있기 때문이다.
0.1f는 0.10000000149011612로 저장이 된다. 그에 비해 double은 0.10000000000000001로 저장이 된다.
문자열의 비교
문자열 끼리도 비교가 가능하다. 하지만 문자열은 ==가 아닌 equals()라는 메서드를 사용해야한다.
예제 3-23/ch3/OperatorEx23.java
class OperatorEx23 {
public static void main(String[] args) {
String str1 = "abc";
String str2 = new String("abc");
System.out.printf("\"abc\" == \"abc\" ? %b%n", "abc"=="abc");
System.out.printf("str1 == \"abc\" ? %b%n", str1=="abc");
System.out.printf("str2 == \"abc\" ? %b%n", str2=="abc");
System.out.printf("str1.equals(\"abc\") ? %b%n", str1.equals("abc"));
System.out.printf("str2.equals(\"abc\") ? %b%n", str2.equals("abc"));
System.out.printf("str2.equals(\"ABC\") ? %b%n", str2.equals("ABC"));
System.out.printf("str2.equalsIgnoreCase(\"ABC\") ? %b%n", str2.equalsIgnoreCase("ABC"));
}
}
6일차는 여기까지하고 남은 연산자 부분은 7일차에서 다루겠다. 생각보다 오래걸려서 당황스럽다…..
난 빠르게 객체지향 프로그래밍과 람다와 스트림 부분을 집중적으로 공부하고 싶었는데……