3. 자바의 여러 가지 연산자

// 왼쪽 변수 = 오른쪽 변수(또는 식)
int age = 24;

기본 연산자

연산자(operator): 연산에 사용하는 기호

항(operand): 연산에 사용하는 값

연산자	설명	연산 예
단항 연산자	항이 한 개인 연산자	++num
이항 연산자	항이 두 개인 연산자	num1 + num2;
삼항 연산자	항이 세 개인 연산자	(5>3) ? 1:0;

 

대입 연산자

변수에 값을 대입하는 연산자로, 이항 연산자 중 우선순위가 가장 낮은 연산자

// 왼쪽 변수 = 오른쪽 변수(또는 식)
int age = 24; // 나이를 의미하는 age 변수에 값 24를 대입

totalScore = mathScore + engScore;

 

부호 연산자

연산자	기능	연산 예
+	변수나 상수 값을 양수로 만듦	+3
-	변수나 상수 값을 음수로 만듦	-3

 

int num = 10;

System.out.println(+num); // 값 10이 그대로 출력됨
System.out.println(-num); // 값 10에 -가 붙어서 -10으로 출력되지만, num 값이 실제로 바뀌지는 않음
System.out.println(num); // 값 10이 그대로 출력됨

num = -num; // num 값을 음수로 바꿔서 다시 num에 대입함
System.out.println(num); // -10 출력

산술 연산자

연산자	기능	연산 예
+	두 항을 더함	5+3
-	앞에 있는 항에서 뒤에 있는 항 빼기	5-3
*	두 항을 곱함	5*3
/	앞에 있는 항에서 뒤에 있는 항을 나누어 몫을 구함	5/3
%	앞에 있는 항에서 뒤에 있는 항을 나누어 나머지를 구함	5%3

증가/감소 연산자

증감연산자는 단항 연산자로, 연산자 앞이나 뒤에 사용하며 값을 1만큼 늘리거나 1만큼 줄임

연산자	기능	연산 예
++	항의 값에 1을 더함	val = ++num; // 먼저 num 값이 1 증가한 후 val 변수에 대입 val = num++; // val 변수에 기존 num 값을 먼저 대입한 후 num 값 1 증가
--	항의 값에서 1을 뺌	val = --num; // 먼저 num 값이 1 감소한 후 val 변수에 대입 val = num--; // val 변수에 기존 num 값을 먼저 대입한 후 num 값 1 감소

관계 연산자

관계 연산자의 결과 값은 참(true) 또는 거짓(false)로 반환됨

연산자	기능	연산 예
>	왼쪽 항이 크면 참을, 아니면 거짓을 반환	num > 3;
<	왼쪽 항이 작으면 참, 아니면 거짓을 반환	num < 3;
>=	왼쪽 항이 오른쪽 항보다 크거나 같으면 참, 아니면 거짓을 반환	num >= 3;
<=	왼쪽 항이 오른쪽 항보다 작거나 같으면 참, 아니면 거짓을 반환	num <= 3;
==	두 개 항의 값이 같으면 참, 아니면 거짓을 반환	num == 3;
!=	두 개 항이 다르면 참, 아니면 거짓을 반환	num != 3;

논리 연산자

연산자	기능	연산 예
&&(논리 곱)	두 항이 모두 참인 경우에만 결과 값이 참임. 그렇지 않은 경우 거짓	boolean val = (5>3) && (5>2);
|| (논리 합)	두 항 중 하나의 항만 참이면 결과 값은 참, 두 항이 모두 거짓이면 결과 값은 거짓	boolean val = (5>3) || (5>2);
! (부정)	단항 연산자로, 참인 경우는 거짓으로 바꾸고, 거짓인 경우 참으로 바꿈	boolean val = !(5>3);

 

논리 연산에서 모든 항이 실행되지 않는 경우 → 단락 회로 평가

package unit;

public class Unit01 {
	public static void main(String[] args) {
		int num1 = 10;
		int i = 2;
		
		boolean value = ((num1 = num1+10) < 10) && ((i=i+2)<10);
		// ((num1 = num+10) < 10)의 결과 값이 거짓이므로
		// 뒤에 있는 ((i=i+2)<10)은 실행 X
		System.out.println(value); // false
		System.out.println(num1); // 20
		System.out.println(i); // 2
		
		value = ((num1 = num1+10) > 10) || ((i=i+2)<10);
		// ((num1 = num+10) < 10)의 결과 값이 이므로
		// 뒤에 있는 ((i=i+2)<10)은 실행 X
		System.out.println(value); // true
		System.out.println(num1); // 30
		System.out.println(i); //2
	}
}

 

위의 예시처럼 논리 곱 연산과 논리 합 연산을 할 때 두 항을 모두 실행하지 않더라도 결과 값을 알 수 있는 경우에, 나머지 항은 실행되지 않는 '단락 회로 평가'가 이루어짐

복합 대입 연산자

연산자	기능	연산 예
+=	두 항의 값을 더해서 왼쪽 항에 대입함	num1 += 2; num1 = num1 + 2;와 같음
-=	왼쪽 항에서 오른쪽 항을 뺴서 그 값을 왼쪽 항에 대입함	num1 -= 2; num1 = num1 - 2;와 같음
*=	두 항의 값을 곱해서 왼쪽 항에 대입함	num1 *= 2; num1 = num1 * 2;와 같음
/=	왼쪽 항을 오른쪽 항으로 나누어 그 몫을 왼쪽 항에 대입함	num1 /= 2; num1 = num1 / 2;와 같음
%=	왼쪽 항을 오른쪽 항으로 나누어 그 나머지를 왼쪽 항에 대입함	num1 %= 2; num1 = num1 % 2;와 같음
<<=	비트를 왼쪽으로 이동하고, 그 값을 왼쪽 항에 대입함	num1 <<= 2; num1 = num1 << 2;와 같음
>>=	비트를 오른쪽으로 이동하고, 그 값을 왼쪽 항에 대입함(왼쪽에 채워지는 비트 값은 부호 비트와 동일)	num1 >>= 2; num1 = num1 >> 2;와 같음
>>>=	비트를 오른쪽으로 이동하고, 그 값을 왼쪽 항에 대입함(왼쪽에 채워지는 비트 값은 0임)	num1 >>>= 2; num1 = num1 >>> 2;와 같음
&=	두 항의 & 비트 연산 후 그 값을 왼쪽 항에 대입함	num1 &= num2; num1 = num1 & num2;와 같음
|=	두 항의 | 비트 연산 후 그 값을 왼쪽 항에 대입함	num1 |= num2; num1 = num1 | num2;와 같음
^=	두 항의 ^ 비트 연산 후 그 값을 왼쪽 항에 대입함	num1 ^= num2; num1 = num1 ^ num2;와 같음

조건 연산자

연산자	기능	연산 예
조건식 ? 결과1 : 결과 2	조건식이 참이면 결과 1, 조건식이 거짓이면 결과2가 선택됨	int num = (5>3) ? 10 : 20;

---

비트 연산자

비트 단위로 연산이 이루어지는 연산자로, 비트 단위의 연산을 하는 경우는 '암호화' 작업처럼 임의의 숫자를 만들거나, 어떤 변수의 특정 비트를 꺼내보는(마스킹: masking) 경우에 사용함

&(AND) 연산자

두 개의 비트 값이 모두 1인 경우에만 연산의 결과 값이 1이 됨

int num1 = 5;
int num2 = 10;
int result = num1 + num2;

num1	0 0 0 0 0 1 0 1
& num2	0 0 0 0 1 0 1 0
result	0 0 0 0 0 0 0 0

|(OR) 연산자

비트 값이 하나라도 1이면 연산의 결과 값이 1이 됨

int num1 = 5;
int num2 = 10;
int result = num1 | num2;

num1	0 0 0 0 0 1 0 1
| num2	0 0 0 0 1 0 1 0
result	0 0 0 0 1 1 1 1

^(XOR) 연산자

같은 값이면 0, 다른 값이면 1의 결과 값을 가짐

int num1 = 5;
int num2 = 10;
int result = num1 ^ num2;

num1	0 0 0 0 0 1 0 1
^ num2	0 0 0 0 1 0 1 0
result	0 0 0 0 1 1 1 1

~(반전) 연산자

비트 값을 0은 1로, 1은 0으로 바꾸는 연산자

int num = 10;
int result = ~num;

num	0 0 0 0 1 0 1 0
~ num	1 1 1 1 0 1 0 1

<<  연산자

왼쪽으로 비트를 이동하는 연산자로, 왼쪽으로 n비트 이동하는 것은 기존 값에 $2^n$만큼 곱한다는 뜻

int num = 5;
num << 2;

num	0 0 0 0 0 1 0 1
num << 2	0 0 0 1 0 1 0 0

 

따라서 왼쪽으로 2비트 이동한 00010100은 $5*2^2$=20이 됨

>> 연산자

오른쪽으로 비트를 이동하는 연산자로, 오른쪽으로 n비트 이동하면 기존 값을 $2^n$만큼 나눔

int num = 10;
num >> 2;

num	0 0 0 0 1 0 1 0
num >> 2	0 0 0 0 0 0 1 0

>>> 연산자

>> 연산과 동일하게 비트를 오른쪽으로 이동함. 둘의 차이는 >>> 연산자는 왼쪽에 채워지는 비트 값이 부호 비트와 상관없이 무조건 0이 됨

연산자 우선순위

• 단항 연산자 > 이항 연산자 > 삼항 연산자
• 대입 연산자의 우선순위가 가장 낮음
• 산술, 관계, 논리, 대입 연산자 순서로 우선순위를 가지며 ()의 우선순위가 가장 높음

우선순위	형	연산자	연산 방향
1	일차식	() [] .	→
2	단항	! ++ -- + -	←
3	산술	% /	→
4	산술	+ -	→
5	비트 이동	<< >>	→
6	관계	< > <= >=	→
7	관계	== !=	→
8	비트 곱	&	→
9	비트 차	^	→
10	비트 합	|	→
11	논리 곱	&&	→
12	논리 합	||	→
13	조건	? :	→
14	대입	= += -= *= %= /=	←