Expressions and Assignment Statements
💡 Expression assign을 어떻게 할 것인가

• 계산을 하는 핵심 방법: expression
• expression 종류 4가지
  • arithmetic
  • boolean(logic)
  • relational(comparison)
  • conditional (조건부 연산)
• 삼항연산자: c, c++, java 지원, python은 없음
  • 있으면 writability는 높아지지만 readability가 떨어진다.

Arthmetic Expressions

• operator와 operand, parentheses(괄호), function call로 구성
• operator: 구성방식과 동작 방식에 따라 단항,2항, 3항 연산자로 구분됨

Arithmetic Expressions 지원할 때 고민해야할 사항

• Operator precedence rules?
• Operator associativity rules? ⇒ 위 둘은 언어에서 어떻게 정의하느냐에 따라 달라짐
• Order of operand evaluation?
  • 연산자를 먼저 다 평가하고 operation을 할건지, 순서대로 갈건지 언어가 어떻게 정의하느냐에 따라 달라짐
• Operand evaluation side effects?
  • function이 피연산자 값에 영향 미침 ⇒ function호출로 인한 사이드 이펙트 발생, 언어에 따라 발생을 막을지 허용할지…
  • 허용한다면 오퍼랜드의 평가방법은 왼쪽부터 갈지, 오른쪽부터 다해놓고 시작할지
• Operator overloading?
  • c++ 허용, c허용x
  • c++, java 허용
• Type mixing in expressions?
  • 수식안에 피연산자들의 타입을 섞을지 말지
  • 섞는다면 어떤식으로 결과 도출할지 → strong, weak type에 따라 다름
  • 당연히 허용될 것

Operator Precedence Rules

• precedence: 연산자 우선순위
• typical associativity rules: 같은 우선순위의 연산자들에 대해 뭐부터 계산할지
• 괄호는 먼저 처리되어야 함
• *Functional side effects:* expression에 사용된 변수중에 하나라도 함수 호출로 인해 값이 바뀔 가능성이 존재하면 결과의 일관성 깨진다
  • 해결책 1. functional side effect자체를 허용하지 않는다
    • 융통성 없는 언어가 됨
  • 해결책 2. 피연산자 평가 순서를 고정
    • Java는 피연산자의 평가가 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 이루어진다
    • 일부 컴파일러의 최적화를 제한
• 네가지 언어 모두 referential transparency 제공하지 않는다
  • 수식이 똑같이 생겼으면 결과 무조건 똑같아야한다는 것
  • pure functional language는 변수가 없기 때문에, referential transparency 보장
• functional side effect ↔ referential transparency

Overloaded Operators

• c, c++, java 지원
• 장점: writability 높아짐
• 단점: reliability 떨어짐
• c,c++에서는 user define ovaloaded operator지원
  • 의미에 맞게 작성해야함
  • readability가 떨어질 수도

Type Conversion

• Narrowing conversion
  • float → int
  • narrowing explicit conversion은 4가지 언어 다 되지만, Java는 narrowing implicit conversion이 안된다
• Widening conversion
  • int → float
  • 4가지 언어 모두 widening explicit, widening implicit conversion 됨
• Casting: explicit conversion
  • c based languages 에서는 casting이라고 함
  • C,Java,C++: (int) angle
• Coercion: implicit conversion
  • flexibility 높아짐, reliability 낮아짐
  • 컴파일러가 type error를 감지하기가 어려워진다

Errors in Expressions

• 원인
  1. inherent limitations of arithmetic (수학 원리) → division by zero
  2. limitations of computer arithmetic (리소스가 안돼서) → overflow, underflow
• 해결
  • exception handling

Relational, Boolean Expressions

• relational, boolean expression은 서로 연관 있음
• boolean은 모두 relational expression임
• 결과가 true or false로 나오는 연산 → logic operation을 수행한 것
• chained relation: 4 < 5 < 6
  • c/c++ : true
  • java: 허용안됨
  • python: true
  • 4 < 5 > 3
    • c/c++: false ( 무조건 left to right, 4 < 5 가 1이므로 )
    • python: true ( 4<5 && 5>3 으로 묶어서 해석)
• short circuit evaluation: 앞부분이 확실하면 뒷부분 확인 안하는 것을 지원
  • 4가지 언어 모두 지원
  • &&: 하나라도 false면 뒤 계산 안함
  • || : 하나라도 true면 뒤 계산 안함
  • &, | 는 단축평가X
• assignment statements
  • assign operator는 모든 언어에서 =
• compound assignment operator (복합연산자)
  • =기호에 다른 연산자 합쳐놓은 것. (+=, -= 등)
  • c,c++, java, python모두 지원
• unary assignment operator (단항연산자)
  • ++ a, a ++
  • python빼고 모두 지원 됨
• assignment as an expression
  • 대입문이 수식의 피연산자로 쓰이는 것
  • while ((ch=getchar()) ≠ EOF ) { … }
  • python안됨
• multiple assignment
  • python만 된다
• assignment in functional languages
  • functional languages에서 assignment 지원은 하지만, 변수가 없기 때문에 상수 할당만 된다.
• Mixed-Mode Assignment
  • 여러개의 타입이 섞여있는 수식이 있으면 mixed-mode라고 함
  • 특정변수에 mixed mode expression 대입하면 mixed mode assignment가 됨 → c,c++,java, python 모두 지원
  • java는 widening assignment coercion만 지원된다.