[Java의 정석][Chapter-3] 연산자

이 글은 "Java의 정석 (남궁 성 지음)"을 읽고 주관적으로 요약한 글입니다. 

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1. 연산자

• 연산자와 피연산자
  • 연산자
    - 연산을 수행하는 기호
  • 피연산자
    - 연산자의 작업 대상
• 대입 연산자(=)
  • 식(expression)
    - 연산자와 피연산자를 조합하여 계산하고자하는 바를 표현하는 것
  • 식을 평가?(evaluation)
    - 식을 계산하여 결과를 얻는 것
• 연산자 종류
  • 산술 연산자
    - [ + - * / % << >> ]
  • 비교 연산자
    - [ > < >= <= == != ]
  • 논리 연산자
    - [ && || ! & | ^ ~ ]
  • 대입 연산자
    - [ = ]
  • 기타
    - [ (type) :? instanceof ]
  • 우선순위
    - 산술 > 비교 > 논리 > 대입
    - 단항 > 이항 > 삼항
    - 같은 종류의 연산자들은 우선순위가 비슷함
• 연산자의 결합규칙
  • 같은 우선순위의 연산자들이 여러 개일 경우 갖는 처리 규칙
  • 대부분
    - 왼쪽 -> 오른쪽
  • 단항 연산자, 대입 연산자
    - 오른쪽 -> 왼쪽
    - x = y = 3
  • [ * / ] > [ + - ]
  • [ && & ] > [ || | ]
• 산술 변환
  • 피연산자 타입의 일치를 위한 자동 형변환
  • 쉬프트 연산자(<<, >>)와 증감 연산자(++, --) 예외
  • 산술 변환 규칙
    - 피연산자중 큰 타입으로 일치
    - float + int -> float + float
    - 피연산자 타입이 int보다 작으면 int로 변환

 

2. 단항 연산자

• 증감 연산자(++ --), 부호 연산자(+ -)
• 일반 산술 변환에 의한 자동 형변환이 일어나지 않음
• 전위형(++a), 후위형(a++)
  
  • 값의 참조 전후
• 예제

x = 1;
System.out.println(x++ - ++x); // -2
/* 
   1. x++는 참조되기 전까지 1 유지
   2. ++x에서 참조되면서 +1, 전위형으로 인한 +1로 3
   3. 1 - 3 = -2
*/
System.out.println(x); // 3

x = 1;
System.out.println(++x - x++); // 0
/* 
   1. ++x에서 2
   2. x++에서 참조되기 전까지 2 유지
   3. 2 - 2 = 0
*/
System.out.println(x); // 2

 

3. 산술 연산자

• 10 / 4 -> 2
  
  • (int) / (int) -> (int)
  • 소수점 이하는 버려짐
• long x = 1_000_000 * 2_000_000
  • x = -1454759936
  • 리터럴은 기본 int
  • long에 담기 전에 int형의 계산이었으므로, int 결과
  • int값을 long에 담으면 int의 값 그대로 들어감
• char c = 'a';
  a++;
  • System.out.println(a)
    - 'b'
  • 단항 연산자 (++)은 형변환이 없음
  • 유니코드를 저장하는 char에 1을 추가
• char c1 = 'a';
  (1) char c2 = c1 + 1; // 컴파일 에러
  (2) char c2 = 'a' + 1; // 정상 실행
  • (1)은 r-value가 int형이므로, char에 int를 담을 수 없음
  • (2)는 리터럴이라 컴파일 시 계산하므로 문제가 없다고 함
• 유니코드 값은 대문자(A)가 소문자(a)보다 작음
• 반올림 하는 법
  • 나누기(/)는 버림이므로 반올림할 수 없음
  • 0.5를 더한 int를 나누면 반올림됨
    - (int)(target+0.5) / 100.0
  • Math.round() 사용

 

4. 비교 연산자

• 형변환
  
  • 10 == 10.0f
    - 10이 float로 변환되면서 값이 같아짐
    - true
  • 0.1 == 0.1f
    - float가 double로 바뀌면서 오차 발생
    - false
    - double형을 float로 변환하기
• 문자열 비교
  • ==를 사용하면 객체 비교
  • equals() 메서드 사용하여 비교
  • eqaulsIgnoreCase()로 대소문자 구분 없이 비교

 

5. 논리 연산자

• 효율적인 연산 (short circuit evaluation)
  
  • OR 연산
    - 한쪽만 true면 더 평가하지 않음
  • AND 연산
    - 한쪽만 false면 더 평가하지 않음

• 비트 연산자
  
  • & | ^
  • XOR연산자는 두 비트가 다르면 1
• 비트 전환 연산자(~)
  • 1의 보수를 구함
  • 음의 정수를 얻으려면 ~x+1
  • 양의 정수를 얻으려면 ~x-1
• 쉬프트 연산자
  • >>의 경우
    - 부호 비트에 따라 해당 값을 빈 칸에 채움
  • x << n
    - x * 2n과 같음
  • 쉬프트 연산이 산술 연산자보다 빠르지만 가독성이 떨어짐

 

6. 그 외의 연산자

• 조건 연산자
  
  • mod < 0.5 ? 0 : 0.5
    - 0과 0.5의 타입이 다르므로 형변환이 이뤄짐
    - 0 -> 0.0
• 대입 연산자
  • 저장된 값을 연산 결과로 반환
    - System.out.println( x = 3 );
• lvalue, rvalue
  • lvalue
    대입 연산자의 왼쪽 피연산자
  • rvalue
    대입 연산자의 오른쪽 피연산자