자바스터디 - 3주차

megaseunghan·2022년 2월 1일

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자바스터디

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자바스터디 3주차

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) Java13.switch 연산자

산술 연산자

산술연산자는 총 5가지로 구성되어있다.

boolean 타입을 제외한 모든 기본 타입에 사용 가능하다.

long 타입을 제외한 모든 연산의 정수형 타입은 int타입으로 산출된다. 결과값이 int타입인 이유는 JVM이 기본적으로 32비트 단위로 계산하기 때문이다.

연산 중 하나의 자료형이라도 실수형이 있는 경우에는 실수형 타입으로 결과값을 계산한다.

산술 연산자의 종류

종류	연산자
덧셈	+
뺄셈	-
곱셈	*
나눗셈	/
나머지	%

산술 연산자 예제

public class CalcStudy
  public static void main(String[] args) {
  // 모두 정수형일 경우
  int A = 10;
  int B = 20;
  
  A + B; // 30;
  A - B; // -10;
  A * B; // 200;
  A / B; // 0;
  A % B; // 10;
  
  //실수 타입이 포함된 경우
  double C = 7.7;
  
  System.out.println(A + C); // 17.7;
  
  // 0으로 나누었을 때
  int D = 0;
  
  System.out.println(A / D);  || System.out.println(A % D); 
  // Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
  // 0으로 나눌 수 없다는 Exception 발생
}

주의점

산술 연산을 할 때 주의할 점은 연산의 결과로 산출될 값이 충분히 표현 가능한 타입인지를 확인해야한다. 그렇지 않으면 오버플로우가 발생하기 때문이다.

비트 연산자

비트 연산자는 데이터를 비트 단위로 연산한다. 즉 0과 1이 피연산자가 된다. (0과 1로 표현이 가능한 정수타입만 비트 연산을 할 수 있다.)

기능에 따라 비트 논리 연산자,비트 이동 연산자로 구분한다

비트 논리 연산자

일반 논리 연산자가 true/false를 내뱉는다면 비트 논리 연산자는 0/1을 내뱉는다.

비트 논리 연산자의 종류

구분	연산식			결과	설명
AND(논리곱)	1	&& 또는 &	1	1	두 비트 모두가 1일 경우에만 연산 결과는 1
	1		0	0
	0		1	0
	0		0	0
OR(논리합)	1	\|\| 또는 \|	1	1	두 비트 중 하나만 1이면 연산 결과는 1
	1		0	1
	0		1	1
	0		0	0
XOR(배타적 논리합)	1	^	1	0	두 비트 중 하나는 1이고 다른 하나가 0일 경우에만 연산 결과는 1
	1		0	1
	0		1	1
	0		0	0
NOT (논리부정)		~	1	0	보수
			0	1

확인 예제

public class BigLogicOperator {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("45 & 25 = " + (45 & 25));
        System.out.println("45 | 25 = " + (45 | 25));
        System.out.println("45 ^ 25 = " + (45 ^ 25));
        System.out.println("~45 = " + (~45));
    }
}

보수란 ? (출처 : https://ndb796.tistory.com/4)

보수 : 두 수의 합이 진법의 밑수가 되게 하는 수, 컴퓨터에서 음의 정수를 표현하기 위해서 고안되었다.

1의 보수 : 각 자릿수의 값이 모두 1인 수에서 주어진 2진수를 빼면 1의 보수를 얻는다.

2진수 1010의 1의 보수는 0101이다.

2의 보수 : 1의 보수에 1을 더한 값과 같다.

2진수 1010에 대한 2의 보수를 구하려면 2진수 1010에 대한 1의 보수 0101을 구한 다음 1을 더해 0110을 얻는다.

비트 이동 연산자

비트를 좌측 혹은 우측으로 이동하는 연산자이다. 정수 데이터의 비트를 좌측 또는 우측으로 밀어서 이동시키는 연산을 수행한다.

비트 이동 연산자의 종류

구분	연산식			설명
이동(쉬프트)	a	<<	b	정수 a의 각 비트를 b만큼 왼쪽으로 이동(빈자리는 0으로 채워진다)
	a	>>	b	정수 a의 각 비트는 b만큼 오른쪽으로 이동(빈자리는 정수 a의 최상위 부호 비트와 같은 값으로 채워진다.)
	a	>>>	b	정수 a의 각 비트를 b만큼 오른쪽으로 이동(빈자리는 0으로 채워진다)

public class BitMoveOperator {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("1 << 3 = " + (1 << 3));
        System.out.println("-8 >> 3 = " + (-8 >> 3));
        System.out.println("-8 >>> 3 = " + (-8 >>> 3));
    }
}

관계 연산자

연산식			결과	설명
1	==	2	true	1과 2가 같은가
1	!=	2	false	1과 2가 같지 않은가
1	>	2	false	1이 2보다 큰가
1	<	2	true	1이 2보다 작은가
3	>=	2	true	3이 2보다 크거나 같은가
2	<=	2	true	2가 2보다 크거나 같은가

표에 적혀있듯, 결과는 boolean으로 도출된다. 조건문 또는 반복문에서 자주 사용된다.

논리 연산자

논리연산자는 논리곱(&&), 논리합(||), 배타적 논리합(^), 논리 부정(!) 연산을 수행한다. 논리 연산자의 피연산자는 boolean 타입만 사용할 수 있다.

논리 연산자의 종류와 기능

구분	연산식			결과	설명
AND(논리곱)	true	&& 또는 &	true	true	피연산자 모두가 true일 경우에만 연산 결과는 true
	true		false	false
	false		true	false
	false		false	false
OR(논리합)	true	\|\| 또는 \|	true	true	피연산자 중 하나만 true이면 연산 결과는 true
	true		false	true
	false		true	true
	false		false	false
XOR(배타적 논리합)	true	^	true	false	피연산자가 하나는 true이고 다른 하나가 false일 경우에만 연산 결과는 true
	true		false	true
	false		true	true
	false		false	false
NOT (논리부정)		!	true	false	피연산자의 논리값을 바꿈
			false	true

&&와 &는 산출 결과는 같지만 연산 과정이 조금 다르다.

&&는 앞의 피연산자가 false라면 뒤의 피연산자를 평가하지 않고 바로 false라는 산출 결과를 낸다. 왜냐면 하나라도 false라면 전체 연산식은 false이기 때문

&는 두 피연산자 모두를 평가해서 산출 결과를 낸다.

▶ &&가 더 효율적으로 동작한다.

||와 |도 마찬가지 이다.

||는 앞의 피연산자가 true라면 뒤의 피연산자를 평가하지 않고 바로 true라는 산출 결과를 낸다. 왜냐면 하나라도 true라면 전체 연산식은 true이기 때문

|는 두 피연산자 모두를 평가해서 산출 결과를 낸다.

논리 연산은 주로 흐름 제어문 등에서 이용된다.

확인 예제

public class BoolOperator {
    public static void main(String[] args) {
        boolean myTrue = true;
        boolean yourTrue = true;
        boolean myFalse = false;
        boolean yourFalse = false;

        // AND 논리곱
        System.out.println(" 둘 다 참일 때 : " + (myTrue && yourTrue));
        System.out.println("하나만 참일 때 : " + (myTrue && myFalse));
        System.out.println("하나만 참일 때 2 : " + (myFalse && myTrue));
        System.out.println(" 둘 다 거짓일 때 : " + (myFalse && yourFalse));
        System.out.println("==========================================");
        
        // OR 논리합
        System.out.println(" 둘 다 참일 때 : " + (myTrue || yourTrue));
        System.out.println("하나만 참일 때 : " + (myTrue || myFalse));
        System.out.println("하나만 참일 때 2 : " + (myFalse || myTrue));
        System.out.println(" 둘 다 거짓일 때 : " + (myFalse || yourFalse));
        System.out.println("==========================================");

        // XOR 배타적 논리합
        System.out.println(" 둘 다 참일 때 : " + (myTrue ^ yourTrue));
        System.out.println("하나만 참일 때 : " + (myTrue ^ myFalse));
        System.out.println("하나만 참일 때 2 : " + (myFalse ^ myTrue));
        System.out.println(" 둘 다 거짓일 때 : " + (myFalse ^ yourFalse));
        System.out.println("==========================================");

        // NOT 논리 부정
        System.out.println("참일 때 : " + (!myTrue));
        System.out.println("거짓일 때 : " + (!myFalse));
    }
}

연산결과 :

InstanceOf

객체 타입을 비교 및 확인한다.

좌항은 객체가 오고, 우항은 타입이 오는데 좌항의 객체가 우항의 인스턴스이면(우항의 타입으로 객체가 생성되었다면) true를 산출한다

boolean result = 좌항(객체) instanceOf 우항(타입)

확인 예제

public class InstanceOfExam {
    public static void main(String[] args) {
        TestObj Obj1 = new TestObj();
        TestObj Obj2 = new TestObjChild();

        System.out.println(Obj1 instanceof TestObj); // true
        System.out.println(Obj1 instanceof TestObjChild); // false
        System.out.println(Obj2 instanceof TestObj); // true
        System.out.println(Obj2 instanceof TestObjChild); // true

    }
}

대입 연산자 Assignment operator

대입 연산자는 오른쪽 피연산자의 값을 좌측 피연산자인 변수에 저장한다.

단순 대입 연산자와 복합 대입 연산자로 구분할 수 있다.

구분	연산식			설명
단순 대입 연산자	변수	=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수에 저장
복합 대입 연산자	변수	+=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 더한 후에 다시 변수에 저장 (변수 = 변수 + 피연산자와 동일)
	변수	-=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 뺀 후에 다시 변수에 저장
	변수	*=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 곱한 후에 다시 변수에 저장
	변수	/=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 나눈 후에 다시 변수에 저장
	변수	%=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 나눈 후에 나머지를 변수에 저장
	변수	&=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 & 연산 후에 결과를 변수에 저장
	변수	\|=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 \| 연산 후에 결과를 변수에 저장
	변수	^=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 ^ 연산 후에 결과를 변수에 저장
	변수	<<=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 << 연산 후에 결과를 변수에 저장
	변수	>>=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 >> 연산 후에 결과를 변수에 저장
	변수	>>>=	피연산자	우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 >>> 연산 후에 결과를 변수에 저장

대입 연산자는 모든 연산자들 중에서 가장 낮은 연산 순위를 가지고 있어 제일 마지막에 수행된다.
연산의 진행이 오른쪽에서 왼쪽이기 때문에 a = b = c = 5;는 다음과 같은 순서로 연산된다.

c = 5
b = c
a = b

화살표 연산자(Lambda)

8버전부터 람다 표현식이 공식적으로 적용되었다.
익명함수를 생성하기 위한 식
자바 코드가 매우 간결해진다.
컬렉션의 요소를 필터링하거나 매핑해서 원하는 결과를 쉽게 집계한다.

기본 문법

(타입 매개변수, ...) -> {실행문; ...}

(타입 매개변수 ,,,)는 오른쪽 중괄호 {} 블록을 실행하기 위해 필요한 값을 제공하는 역할

-> 기호는 매개 변수를 이용해서 중괄호를 실행한다는 뜻

예제

int 매개 변수 a의 값을 콘솔에 출력한다.

int(a) -> { System.out.println(a); }

매개 변수 타입은 런타임 시에 대입되는 값에 따라 자동으로 인식될 수 있기 때문에 람다식에서는 매개 변수의 타입을 일반적으로 언급하지 않는다.
하나의 실행문만 있다면 {}를 생략해도 괜찮다.

삼항 연산자

세 개의 피연산자를 필요로 하는 연산자를 말한다.

조건식 ? true일 때 값 또는 연산식 : false일 때 값 또는 연산식

예제

public class ConditionalOperator {
    public static void main(String[] args) {
        int score = 95;

        System.out.println((score > 90) ? "90점 보다 높다!" : "90점 보다 낫다ㅠ");
    }
}

연산자 우선 순위

연산자	우선 순위	의미
(), []	1	괄호 / 대괄호
!, ~, ++, --	2	부정 및 증감 연산자
*, /, %	3	곱셈 나눗셈 나머지
+, -	4	덧셈 뺄셈
<<, >>, >>>	5	비트 쉬프트 연산
<, <=, =, =>, >	6	관계 연산자
==, !=	7	관계 연산자
&	8	비트 논리 연산자
^	9	비트 논리 연산자
&&	10	논리곱
\|\|	11	논리합
?:	12	조건부 연산(삼항)
=,+=,-=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,\|=,^=,~=	13	대입 연산자

(optional) Java 13.switch 연산자

기존 switch 문의 break문 없이 아래로 떨어지는 걸 방지한다.

제일 크게 달라진 것은 :대신 ->을 사용할 수 있다는 것.

yield 기능을 사용하여 값을 리턴할 수도 있다.

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목표

학습할 것

산술 연산자

산술 연산자의 종류

산술 연산자 예제

주의점

비트 연산자

비트 논리 연산자

비트 논리 연산자의 종류

확인 예제

보수란 ? (출처 : https://ndb796.tistory.com/4)

비트 이동 연산자

비트 이동 연산자의 종류

관계 연산자

논리 연산자

논리 연산자의 종류와 기능

확인 예제

InstanceOf

확인 예제

대입 연산자 Assignment operator

화살표 연산자(Lambda)

기본 문법

예제

삼항 연산자

예제

연산자 우선 순위

(optional) Java 13.switch 연산자

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