삽질저장소

자바에서 제공하는 연산자

2020-12-27whiteship-live-study

whiteship/live-study 3주차 정리

1. 산술 연산자

  • 산술 연산자는 정수, 부동소수점, 문자열 등 boolean 타입을 제외한 모든 Primitive Type 에서 사용이 가능하다.

  • 더하기 연산자: +

    • 만약 + 의 피연산자 중 문자열이 있다면 다른 피연산자도 문자열로 변환된다.

      int num1 = 10;
String str1 = "hello";
System.out.println(num1+str1);  // 10hello

  • 빼기 연산자: -

    • 더하기 연산처럼 문자열 연산은 불가능 하다.
  • 곱하기 연산자: *

  • 나누기 연산자: /

    • 두 피연산자가 모두 정수라면 결과도 정수이며, 나머지는 내림으로 없어지고, 피연산자 중 부동소수점이 있다면 결과도 부동소수점이다.
    • 정수를 0으로 나누면 ArithmeticException 이 발생한다.

    • 부동소수점을 0으로 나누면 Infinity 혹은 NaN 이 결과로 나온다.

      System.out.println(7 / 3); // 2
System.out.println(7 / 3.0); // 2.3333333333333335

  • 나머지 연산자: %

    • 첫번째 피연산자를 두번째 피연산자로 나누고 남은 나머지를 정수로 리턴하며, 리턴된 결과는 첫번째 피연산자의 부호와 동일하다.

    • 일반적으로 정수 피연산자와 사용되지만 부동소수점에도 사용이 가능하고 결과도 부동소수점으로 리턴한다.

      System.out.println(10 % 4); // 2
System.out.println(-10 % 4); // -2 (첫번째 피연산자의 부호와 결과의 부호가 동일)
System.out.println(10 % -4); // 2
System.out.println(10.313f % 4); // 2.3129997

2. 비트 연산자

  • 비트 연산자는 개별 비트를 조작하는 저수준 연산자로, 부동소수점, boolean, 배열, 객체 등을 피연산자로 사용할 수 없다.

  • 비트 보수: ~

    • 비트 반전 또는 비트 NOT 연산자. 각 비트를 반전시켜 1을 0으로, 0을 1로 변환한다.

  • AND: &

    • 두 정수 피연산자를 AND 연산(비트곱). 두 피연산자의 해당 비트가 모두 1일때만 1, 아니면 0을 리턴한다.

      int num1 = 11;
int num2 = 15;

int result1 = num1 & num2; // 11

int n = 150;
byte b1 = (byte) n;

System.out.println(Integer.toBinaryString(150)); // 10010110
System.out.println(b1); // -106
System.out.println(b1 & 0xff); // 150
    • 위에서 16진수 0xff(255), 이진수로는 11111111 라는 숫자를 & 비트 연산을 한다. int 형은 4바이트 데이터이며, 32자리 비트중 맨 뒤에서 8번째 비트가 1이라고 마이너스로 인식되지 않도록 하기 위해서 & 비트 연산을 한다.

  • OR: |

    • 두 정수 피연산자를 OR 연산(비트합)

  • XOR: ^

    • 두 정수 피연산자를 XOR 연산. 두 피연산자의 해당 비트가 같으면 0, 다르면 1을 리턴한다.

  • 왼쪽 시프트 연산: <<

    • 비트를 왼쪽으로 두 번째 피연산자로 제시된 비트 수 만큼 이동시킨다.
    • 시프트 될 때 기존의 가장 왼쪽 비트는 삭제되고 가장 오른쪽 비트는 0으로 채워진다.

    • 시프트 연산 숫자만큼 곱셈이 된다.

      int num = 10; // 00001010
int result = num << 1; // 00010100
int result2 = num << 2; // 00101000

System.out.println(result); // 20
System.out.println(result2); // 40

  • 오른쪽 시프트 연산: >>

    • 우측으로 두번째 피연산자로 제시된 비트 수 만큼 이동 시킨다.
    • 가장 오른쪽 비트는 삭제되고 기존의 값이 양수인 경우 가장 왼쪽 비트는 0으로 채워지고, 음수인 경우는 1이 채워진다.
    • 시프트 연산 숫자만큼 나눗셈이 된다.

  • 부호없는(unsigned) 오른쪽 시프트 연산: >>>

    • 기본적으로 오른쪽 시프트 연산과 동일하지만 부호에 관계없이 왼쪽 비트는 무조건 0으로만 채워진다. 그렇기 때문에 음수에 >>> 연산을 한다면 결과는 양수가 된다.

3. 관계 연산자

  • 양쪽의 값이 어떤 관계를 갖는지 확인하는 연산자로 값에 따라 true / false 를 리턴한다.
  • 연산자 이름 설명
    == 같음 양쪽 값이 같으면 참, 다르면 거짓
    != 같지 않음 양쪽 값이 다르면 참, 같으면 거짓
    > 보다 큼 왼족 값이 크면 참, 같거나 작으면 거짓
    >= 보다 크거나 같음 왼쪽 값이 크거나 같으면 참, 작으면 거짓
    < 보다 작음 왼쪽 값이 작으면 참, 같거나 크면 거짓
    <= 보다 작거나 같음 왼쪽 값이 작거나 같으면 참, 크면 거짓

4. 논리 연산자

  • 관계 연산자와 동일하게 양쪽의 값을 비교 후, true / false 를 리턴한다.
  • 연산자 설명
    &&ㅤㅤ 두 연산자가 모두 true 인지 여부를 평가하며, 두 피연산자중 하나라도 false 라면 false 를 리턴한다.
    \ \
    !ㅤㅤ 단항 연산자로써 해당 값의 결과를 반대로 평가한다.

5. instanceof

  • 객체또는 배열값이 어떠한 참조 유형에 맞는 값인지를 평가하는 연산자.

    System.out.println("hello" instanceof String); // true
Point point = new Point(10,20);
if (point instanceof Point) {
System.out.println(point instanceof Point); // true
}

6. assignment(=) operator

  • 어떠한 변수에 값을 할당할 때 이 연산자를 사용할 수 있으며, 메모리에 값을 저장하거나 할당한다는 의미이다.

  • 산술 연산자 또는 비트 연산자/시프트 연산자와 결합하여 값을 할당할 수도 있다.

    int i = 10;
String s = "hello";

int num = 10;

// 산술 연산자 결합
num += 2; // num = num + 2
num -= 3; // num = num - 3
num *= 2; // num = num * 2
num /= 2; // num = num / 2
num %= 3; // num = num % 3

// 비트 연산자 결합
num &= 2; // num = num & 2
num |= 3; // num = num | 3
num ^= 4; // num = num ^ 4

// 시프트 연산자 결합
num <<= 3; // num = num << 3
num >>= 4; // num = num >> 4
num >>>= 2; // num = num >>> 2

7. 화살표(->) 연산자

  • Java8 부터 도입된 연산자로 람다 표현식(Lambda Expression) 이라고 하며 메소드 본문에 해당 실행 가능한 자바코드의 익명 컬렉션이다.

  • 메소드 파라미터 목록, 연산자, 코드 블럭 순으로 구성되며, 코드 블럭이 한 문장으로 끝난다면 중괄호를 생략할 수 있다.

    Runnable r = () -> {
  System.out.println("1");
  System.out.println("2");
};

r.run();

// 코드가 한 문장이면 중괄호 생략 가능
Runnable t = () -> System.out.println("1");
t.run();

8. 3항 연산자

  • if ~ else 문장을 연산자로 표현할 수 있고 조건에 따라 결과를 반환할 수 있다.

  • 조건 ? true 일때 결과값 : false 일때 결과값

    int i = 10;
boolean result = i > 5 ? true : false;
System.out.println(result);

9. 연산자 우선 순위

  • 우선순위 연산자
    1 (), []
    2 !, ~, ++, —
    3 *, /, %
    4 +, -
    5 <<, >>, >>>
    6 <, <=, >, >=
    7 ==, !=
    8 &
    9 ^
    10 \
    11 &&
    12 \
    13 ? :(삼항연산자)
    14 =, *=, /=, %=, +=, -=, <<=, >>=, >>>=, &=, ^=,

10. Java 13. switch 연산자

  • yield 키워드를 사용하여 switch 표현식을 리턴할 수 있다. 코드블럭이 한문장일 경우 yield 생략 가능.

  • -> 를 사용하여 case 구문 처리가 가능하다.

    • 기존 switch 문

      int result;
String mode = "a";

switch (mode) {
  case "a":
      result = 1;
      break;
  case "b":
      result = 4;
      break;
  case "c":
      result = 4;
      break;
  default:
      result = -1;
}

System.out.println(result);

    • java 13 switch 문

      String mode = "a";
int result = switch (mode) {
  case "a" -> 1;
  case "b", "c" -> {
      System.out.println("this is b or c");
      yield 4;
  }
  default -> -1;
};
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