연산자

연산자란

연산을 수행하는 기호

연산자와 피연산자

연산자가 연산을 수행하려면 연산의 대상이 있어야한다.
이것이 피연산자, 피연산자는 상수, 변수, 식 등을 사용할 수 있다.

연산자의 종류

종류	연산자	설명
산술 연산자	+, -, *, /, %, <<, >>	사칙 연산과 나머지 연산
비교 연산자	>, <, >=, <=, ==, !=	크고 작음과 같고 다름을 비교
논리 연산자	&&, ｜｜, !, &, ｜, ^, ~	AND와 OR로 조건을 연결
대입 연산자	=	우변의 값을 좌변에 저장
기타	(type), ?:, instanceof	형변환 연산자, 삼항 연산자, instanceof 연산자

연산자의 우선순위와 결합규칙

종류	결합 규칙	연산자	우선순위
단항 연산자	<--	++, --, +, -, ~, !, (type)	가장 높음
산술 연산자	-->	*, /, %
비교 연산자	-->	<, >, <=, >=, instanceof
논리 연산자	-->	&｜
논리 연산자	-->	^
논리 연산자	-->	｜
논리 연산자	-->	&&
논리 연산자	-->	｜｜
삼항 연산자	-->	?:
대입 연산자	<--	=, +=.. 등등	가장 낮음

1. 산술 > 비교 > 논리 > 대입. 대입은 제일 마지막
2. 단항(1) > 이항(2) > 삼항(3) 항이 많을 수록 우선순위가 낮다
3. 단항 연산자와 대입 연산자를 제외한 모든 연산의 진행 방향은 -->

특징

byte + byte = int?

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = a + b;

위 코드는 에러가 난다. (int)(a + b)로 캐스팅 해주라는 에러를 만날 수 있다.
이유는 자바에서 int보다 작은 자료형의 산술연산은 int가 기본 값이다.

char + int?

char c1 = 'a';
//char c2 = c1 + 1;
char c2 = (char) c1 + 1; // b
char c3 = 'a' + 1; // b
c3++; // c

2행은 에러를 발생시킨다.
2행과 3행의 차이는 무엇일까?
c1 + 1 이라는 연산은 c1이 char형이므로 int형으로 변환한 후 덧셈연산을 수행하게 되고, 이는 int + int = int의 결과를 얻는 것이다.

하지만 그렇다면 4행은 왜 에러를 발생하지 않는 걸까?
이유는 'a' + 1이 리터럴 간의 연산이기 때문이다.
상수 또는 리터럴 간의 연산은 실행 과정동안 변하는 값이 아니기 때문에, 컴파일 시에 컴파일러가 계산해서 그 결과로 대체함으로써, char 3= 'b' 의 식으로 대체된다.

결과적으로 3행과 4행의 가장 큰 차이는 변수인 c1 과 상수인 'a' 의 차이이다.

실수형, 소수점 다루기

//소수 셋째 자리 이하 버리기
float pi = 3.141592f;
float shortPi = (int)(pi * 1000) / 1000f; // 3.141

//흐름
(int)(pi * 1000) / 1000f;
(int)(3141.592f) / 1000f;
3141 / 1000f; // 3141은 inf형이라 곱셈시 소수점이 버려짐
3.141f

//버림이 아닌 반올림 하기
shortPi = (int)(pi * 1000 + 0.5) / 1000f; // 3.142f

//흐름
(int)(pi * 1000 + 0.5) / 1000f;
(int)(3141.592f + 0.5) / 1000f;
(int)(3142.092f) / 1000f;
3142 / 1000f;
3.142

Math.round(pi * 1000) 으로 대체 가능

실수와의 비교연산자

10 == 10.f 를 비교 할 때 결과는 true를 받게 된 다.
비교연산자 또한 양 쪽의 자료형을 맞춰주기 위해 10을 float형으로 변환하여 비교한다.

float f = 0.1f;
double d = 0.1;
double d2 = (double)f;

10.0 == 10.0f; // true
0.1 == 0.1f // false;
f = 0.10000000149011612;
d = 0.10000000000000000;
d2 = 0.10000000149011612;

d == f; // false
d == d2; // false
d2 == f; // true
(float)d == f; // true

위의 결과는 어떻게 된것일까?
똑같은 0.1 이지만 float와 double의 값이 다른 것을 볼 수 있다.
10.0f는 오차없이 저장할 수 있는 값이라 double형으로 변환해도 오차가 없다.

하지만 0.1f는 저장할 때 2진수로 변환하는 과정에서 오차가 발생한다.
double 타입의 상수인 1.0 도 오차가 발생하지만, float보다 적은 오차가 발생해서 값이 달라지는 것이다.

또 float를 double로 형변환한다고 해도 가수의 빈자리를 0으로 채울 뿐이라 오차가 적어지진 않는다.
그래서 d2와 f가 같은 것이다.

double을 float로 형변환하면 어느정도의 오차를 무시하고 두 타입의 값을 앞에서 몇 자리만 잘라서 비교해서 올바른 결과를 얻을 수 있다.

문자열의 비교

일전의 내용에서 String은 클래스 형이라 새로운 객체를 생성하는 것이라고 배웠다.

String str = new String("abc");

처럼 생성해야 하는 객체를 편의를 위해

String str = "abc"; 처럼 편의를 위해 간단히 표현하는 것이다.

그래서 String을 == 연산자로 비교하게 되면 같은 내용이지만 다른 객체 이기 때문에 false를 얻게 된다.

이를 위해 String은 equals() 메소드를 이용해야 한다.

논리 연산자의 효율적인 연산

x	y	x｜｜y
true	true	true
true	false	true
false	true	true
false	false	false

OR 연산의 테이블 표 이다.
논리 연산자의 특징은 효율적인 연산을 한다.
알다시피 두 피연산자중 한 피연산자만 true이면 true의 결과를 얻는다.
두 피연산자 중 한 피연산자가 true면 전체 연산 결과가 true이기 때문에, 좌측 피연산자가 true이면 우측 피연산자의 값은 평가하지 않는다.

x	y	x&&y
true	true	true
true	false	false
false	true	false
false	false	false

AND 연산은 반대로
좌측 피연산자가 false라면 우측 피연산자의 값은 평가하지 않는다.

그래서 같은 조건식이라도 피연산자의 위치에 따라서 연산속도가 달라질 수 있다.

비트 연산자

비트 연산자는 아직 비트 마스킹과 관련하여 지식이 부족하기 때문에,
조만간 알고리즘 파트에서 한번에 정리하리라..!