3주차 - 자바 연산자
백기선 님의 유튜브 온라인 자바 스터디를 정리한 글입니다
3주차 - 연산자
목표
자바가 제공하는 다양한 연산자를 학습하세요.
학습할 것
- 산술 연산자
- 비트 연산자
- 관계 연산자
- 논리 연산자
- instanceof
- assignment(=) operator
- 화살표(->) 연산자
- 3항 연산자
- 연산자 우선 순위
- (optional) Java 13. switch 연산자
연산
연산 (operations) : 프로그램에서 데이터를 처리하여 결과를 산출하는 것
연산자 (operator) : 연산에 사용되는 표시나 기호
피연산자 (operand) : 연산의 대상이 되는 데이터
연산식 (expressions) : 연산자와 피연산자로 연산의 과정을 기술한 것출처: https://xxxelppa.tistory.com/196?category=858435 [한칸짜리책상서랍:티스토리]
산술 연산자
| 연산 | 연산자 | 수식 | 결과 |
|---|---|---|---|
| 덧셈 | ＋ | A＋B | A와 B를 더한 값 |
| 뺄셈 | － | A－B | A에서 B를 뺀 값 |
| 곱셈 | × | A×B | A와 B를 곱한 값 |
| 나눗셈 | / | A／B | A÷B의 몫 |
| 나머지 | ％ | A％B | A÷B의 나머지 |
- 사칙 연산에 사용되는 연산자 입니다.
- 산술 연산자는 모두 두 개의 피연산자를 가지는 이항 연산자이며, 피연산자들의 결합 방향은 왼쪽에서 오른쪽입니다.
연산자의 우선순위(operator precedence)와 결합 방향(associativity)
연산자의 우선순위는 수식 내에 여러 연산자가 함께 등장할 때, 어느 연산자가 먼저 처리될 것인가를 결정합니다.
| 우선순위 | 연산자 | 설명 | 결합 방향 |
|---|---|---|---|
| 1 | [] | 첨자 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| . | 멤버 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| 2 | ++ | 후위 증가 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| -- | 후위 감소 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| 3 | ! | 논리 NOT 연산자 | 오른쪽에서 왼쪽으로 |
| ~ | 비트 NOT 연산자 | 오른쪽에서 왼쪽으로 | |
| + | 양의 부호 (단항 연산자) | 오른쪽에서 왼쪽으로 | |
| - | 음의 부호 (단항 연산자) | 오른쪽에서 왼쪽으로 | |
| ++ | 전위 증가 연산자 | 오른쪽에서 왼쪽으로 | |
| -- | 전위 감소 연산자 | 오른쪽에서 왼쪽으로 | |
| (타입) | 타입 캐스트 연산자 | 오른쪽에서 왼쪽으로 | |
| 4 | * | 곱셈 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| / | 나눗셈 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| % | 나머지 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| 5 | + | 덧셈 연산자 (이항 연산자) | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| - | 뺄셈 연산자 (이항 연산자) | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| 6 | << | 비트 왼쪽 시프트 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| >> | 부호 비트를 확장하면서 비트 오른쪽 시프트 | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| >>> | 부호 비트까지 모두 비트 오른쪽 시프트 | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| 7 | < | 관계 연산자(보다 작은) | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| <= | 관계 연산자(보다 작거나 같은) | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| > | 관계 연산자(보다 큰) | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| >= | 관계 연산자(보다 크거나 같은) | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| instanceof | 인스턴스의 실제 타입 반환 | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| 8 | == | 관계 연산자(와 같은) | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| != | 관계 연산자(와 같지 않은) | 왼쪽에서 오른쪽으로 | |
| 9 | & | 비트 AND 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| 10 | ^ | 비트 XOR 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| 11 | | | 비트 OR 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| 12 | && | 논리 AND 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| 13 | || | 논리 OR 연산자 | 왼쪽에서 오른쪽으로 |
| 14 | ? : | 삼항 조건 연산자 | 오른쪽에서 왼쪽으로 |
| 15 | = | 대입 연산자 및 복합 대입 연산자 (=, +=, -=, *=, /=, %=, <<=, >>=, >>>=, &=, ^=, |=) |
오른쪽에서 왼쪽으로 |
비트 연산자
비트 연산자는 논리 연산자와 비슷하지만 비트(bit) 단위로 논리 연산을 할 때 사용하는 연산자 입니다.
비트 연산은 1과 0을 가지고 이루어집니다.
| 비트 연산자 | 설명 |
|---|---|
| & | 대응되는 비트가 모두 1이면 1을 반환함. (비트 AND 연산) |
| | | 대응되는 비트 중에서 하나라도 1이면 1을 반환함. (비트 OR 연산) |
| ^ | 대응되는 비트가 서로 다르면 1을 반환함. (비트 XOR 연산) |
| ~ | 비트를 1이면 0으로, 0이면 1로 반전시킴. (비트 NOT 연산, 1의 보수) |
| << | 명시된 수만큼 비트들을 전부 왼쪽으로 이동시킴. (left shift 연산) |
| >> | 부호를 유지하면서 지정한 수만큼 비트를 전부 오른쪽으로 이동시킴. (right shift 연산) |
| >>> | 지정한 수만큼 비트를 전부 오른쪽으로 이동시키며, 새로운 비트는 전부 0이 됨. |
- NOT ( ~ ) 연산자는 하나의 피연산자 비트를 비트 또는 논리
반전하는 단항 연산자입니다. - AND ( & ) 연산자는 두 개의 피연산자의 비트 또는 논리
and를 수행하는 이항 연산자입니다. - OR ( | ) 연산자는 2 개의 피연산자의 비트 또는 논리
또는을 수행하는2 진 연산자입니다. - XOR ( ^ ) 연산자는 두 개의 피연산자의 비트 또는 논리 "배타적 논리합"을 수행하는 이항 연산자입니다.
관계 연산자
관계 연산자 (Relational Operator) : 비교 연산자라고도 부릅니다.
피연산자 사이의 상대적인 크기를 비교하는 연산자입니다.
- 왼쪽의 피연산자와 오른쪽의 피연산자를 비교하여 어느 쪽이 더 큰지, 작은지, 또는 서로 같은지를 비교, 판단합니다.
결합 방향은 왼쪽에서 오른쪽입니다.
| 비교 연산자 | 설명 | 이름 |
|---|---|---|
| == | 왼쪽과 오른쪽의 피연산자가 같으면 참을 반환함. | eq (equal) |
| != | 왼쪽과 오른쪽의 피연산자가 같지 않으면 참을 반환함. | ne (not eqaul) |
| > | 왼쪽이 오른쪽의 피연산자보다 크면 참을 반환함. | gt (greater) |
| >= | 왼쪽이 오른쪽의 피연산자보다 크거나 같으면 참을 반환함. | ge ( greater or eqaul) |
| < | 왼쪽이 오른쪽의 피연산자보다 작으면 참을 반환함. | lt (little) |
| <= | 왼쪽이 오른쪽의 피연산자보다 작거나 같으면 참을 반환함. | le (little or equal) |
논리 연산자
- 비트 연산과 비슷하지만, 주어진 논리식을 판단하여 참(true)와 거짓(false)를 결정하는 연산자 입니다.
- AND(&&), OR(||) 연산은 두 피연산자를 연산하여 결과를 반환합니다.
- NOT(!) 연산은 단항 연산자이며, 결과를 반환합니다.
| 논리 연산자 | 설명 |
|---|---|
| && | 논리식이 모두 참이면 참을 반환함. (논리 AND 연산) |
| || | 논리식 중에서 하나라도 참이면 참을 반환함. (논리 OR 연산) |
| ! | 논리식의 결과가 참이면 거짓을, 거짓이면 참을 반환함. (논리 NOT 연산) |
instanceof
객체가 특정 클래스 / 인터페이스 유형인지 여부를 확인합니다.
- 해당 객체가 어떤 클래스나 인터페이스로부터 생성되었는지를 판별해 주는 역할을 합니다.
객체 타입을 확인하는데 사용하는 연산자. 해당 여부를 true, false 로 알려준다. 부모 객체의 인스턴스인지 자식 객체인지 를 알려줄 때 사용합니다.
(레퍼런스 타입 변수) instanceof (레퍼런스 데이터 타입)
- 레퍼런스 타입 변수가 레퍼런스 데이터 타입인지 확인해보는 연산
- 클래스도 사용자 정의 자료형이며 레퍼런스 데이터타입입니다.
assignment(=) operator
- 대입 또는 할당 연산자라고 부릅니다.
- 변수에 값을 대입할 떄 사용하는 이항 연산자 입니다.
| 대입 연산자 | 설명 |
|---|---|
| = | 왼쪽의 피연산자에 오른쪽의 피연산자를 대입함. |
| += | 왼쪽의 피연산자에 오른쪽의 피연산자를 더한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| -= | 왼쪽의 피연산자에서 오른쪽의 피연산자를 뺀 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| *= | 왼쪽의 피연산자에 오른쪽의 피연산자를 곱한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| /= | 왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자로 나눈 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| %= | 왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자로 나눈 후, 그 나머지를 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| &= | 왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자와 비트 AND 연산한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| |= | 왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자와 비트 OR 연산한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| ^= | 왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자와 비트 XOR 연산한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| <<= | 왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자만큼 왼쪽 시프트한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| >>= | 왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자만큼 부호를 유지하며 오른쪽 시프트한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
| >>>= | 왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자만큼 부호에 상관없이 오른쪽 시프트한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입함. |
화살표(->) 연산자
자바 8이후부터 람다가 도입 되면서 등장한 연산자입니다.
람다 표현식에 사용합니다.
- 람다 표현식(lambda expression)이란 간단히 말해 메소드를 하나의 식으로 표현한 것입니다.
- 람다 표현식은 익명 함수, 또는 함수형 인터페이스를 구현하는 익명 클래스의 인스턴스를 보다 정확하게 정의합니다.
문법
(매개변수목록) -> { 함수 }
a -> a + 1; a -> {return a + 10;}
자바에서 람다 표현식을 작성할 때 유의해야 할 사항은 다음과 같습니다.
매개변수의 타입을 추론할 수 있는 경우에는 타입을 생략할 수 있습니다.
매개변수가 하나인 경우에는 괄호(())를 생략할 수 있습니다.
- 함수의 몸체가 하나의 명령문만으로 이루어진 경우에는 중괄호({})를 생략할 수 있습니다. (이때 세미콜론(;)은 붙이지 않음)
함수의 몸체가 하나의 return 문으로만 이루어진 경우에는 중괄호({})를 생략할 수 없습니다.
return 문 대신 표현식을 사용할 수 있으며, 이때 반환값은 표현식의 결괏값이 됩니다. (이때 세미콜론(;)은 붙이지 않음)
3항 연산자
삼항 연산자는 자바에서 유일하게 피연산자를 세 개나 가지는 조건 연산자입니다.
너무 길면 활용하지 않는 편이 가독성에 좋습니다
문법 :
조건식 ? 반환값 1 : 반환값 2- 조건식이 true이면 반환값 1을 반환하고, false 이면 반환값 2를 반환합니다.
3항 연산 안에 또 다른 3항 연산을 중첩해서 사용할 수 있습니다.
조건식1 ? 조건식2 : 조건식3
연산자 우선 순위
- 수학에서와 연산이 같습니다.
| 우선 순위 | 연산자 | 내용 |
|---|---|---|
| 1 | (),[] | 괄호 / 대괄호 |
| 2 | !,~,++,-- | 부정/ 증감 연산자 |
| 3 | *, /, % | 곳셈/나눗셈 연산 |
| 4 | +, - | 덧셈/빼기 연산 |
| 5 | <<,>>,>>> | 비트단위 쉬프트 연산자 |
| 6 | <.<=,>,>= | 관계 연산자 |
| 8 | ==, != | |
| 9 | & | 비트단위의 논리연산 |
| 10 | ^ | XOR. 배타적 OR |
| 11 | && | 논리곱 |
| 12 | || | 논리합 |
| 13 | ?: | 조건부 연산자 |
| 14 | =,+=,-=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,^=,~= | 대입 할당 연산자 |
'>>>'는 자바에만 있는 연산자로 부호에 상관없이 비트 값들을 주어진 비트 수 만큼 오른쪽으로 이동시킨 후 빈 공간을 모두 0으로 채운다.
unsigned로 연산하는것이다.
int mid = (start + end) / 2; 일 때 오버 플로우가 날 수 있다.
start 나 end 연산의 결괏값이 21억을 넘을 때. 정수형은 21억까지니까.
unsigned로 처리하면 연산할 수 있다.
int mid = (start + end) >>> 1;
- 개간지 계산법.. unsigned로 연산해버려서 21억 오버플로우를 방지할 수 있다.
(optional) Java 13. switch 연산자
자바 12에서는 옵션은 주고 사용해야 하고 자바 13부터 사용이 가능한 오퍼레이터입니다.
- operator가 추가 된것입니다.
[switch statement]
- 다수의 case,break가 존재하게 된다.
- break; 를 빼먹을 경우 다음 분기로 넘어가게 됨.
- return값이 존재할수없다.
[switch operator]
break를 사용하지 않아도 된다.
yield 존재함
return값 존재해도됨
case -> A 같은 형식으로 표현가능
switch의 반환값이 따로 필요하지 않거나 case가 switch 들어오는 모든 인자를 커버하는 경우
default 항목을 넣어주지 않아도 되나 그렇지 않은 경우는 default -> code를 작성해야 한다.
[Java12]
->(화살표) 표현이 가능하고 data만 존재할 경우 return이 가능하다.
-> 구문을 사용할 경우 break;를 적지 않아도 다음 case 구문으로 넘어가지 않는다.
-> 표현 오른쪽은 꼭 단일 수행일 필요는 없다. 블록 {} 안에서의 작업도 가능하다.
[Java13]
yield 예약어가 추가됨. yield x 하게 되면 x가 리턴됨.
yield는 예약어이지만 변수명으로 사용가능하다. int yield = 3;
- 자바 13버전 이전의 switch case 문법
// 13 이전
public void printMyState(String day) {
switch (day) {
case "MONDAY":
case "TUESDAY":
case "WEDNSESDAY":
case "THURSDAY":
case "FRIDAY":
System.out.println("일하는날은 피곤해서 상태가 좋지 않네..");
break;
case "SATURDAY":
case "SUNDAY":
System.out.println("쉬는날이라 기분이 좋아졌어!");
break;
}
}
// 13버전
public String getMyStateStr(String day) {
switch (day) {
case "MONDAY":
case "TUESDAY":
case "WEDNSESDAY":
case "THURSDAY":
case "FRIDAY":
return "일하는날은 피곤해서 상태가 좋지 않네..";
case "SATURDAY":
case "SUNDAY":
return"쉬는날이라 기분이 좋아졌어!";
}
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(getMyStateStr("MONDAY")); // -> 일하는날은 피곤해서 상태가 좋지 않네..
}참조 및 출처