[이것이자바다] chapter 3. 연산자

11 Jun 2021

이것이자바다

chapter 3 연산자

연산자 종류	연산자	피연산자 수	산출값	기능 설명
산술	+,-,*,/,%	이항	숫자	사칙연산 및 나머지 계산
부호	+,-	단항	숫자	음수와 양수의 부호
문자열	+	이항	문자열	두 문자열을 연결
대입	=,+=,-=,*=,/=,%=,&=,^=,\|=, «=,»=,»>=	이항	다양	우변의 값을 좌변의 변수에 대입
증감	++, –	단항	숫자	1만큼 증가/감소
비교	==,!=,>,<, >=, <=, instance of	이항	boolean	값의 비교
논리	!,&,	, &&,			단항, 이항	boolean	논리적 NOT, AND, OR 연산
조건	(조건식)?: A: B	삼항	다양	참이면 A, 거짓이면 B
비트	~, &, \|, ^(xor)	단항, 이항	숫자, boolean	비트 NOT, AND, OR, XOR 연산
쉬프트	», «, »>	이항	숫자	비트를 좌측/우측으로 밀어서 이동

연산자의 우선순위는 연산의 수행을 의미하는 것이 아니다. 우선순위는 연산의 결합을 의미한다.

부호 연산자 +,-

부호 연산자를 사용할 때 주의할 점은 부호 연산자의 산출 타입이 int가 된다는 것이다. 예를 들어 short 타입 값을 부호 연산하면 int 타입으로 바뀐다.

byte a = 5;
short b = -a; (x) //원래 같은 경우는 자동형변환이 되지만 -연산자에 의해 a는 int가 되므로 컴파일 에러가 발생한다. 
// 따라서 -a를 short로 Casting 해야 한다. 
short b = (short)-a; (o)

증감 연산자 ++, –

연산식	설명
++ a	다른 연산을 수행하기 전에 a의 값을 1 증가시킴
– a	다른 연산을 수행하기 전에 a의 값을 1 감소시킴
a ++	다른 연산을 수행한 후 a의 값을 1 증가시킴
a –	다른 연산을 수행한 후 a의 값을 1 감소시킴

논리 부정 연산자 (!)

연산식	설명
! result	(1)result 가 true 이면 false 값 산출,(2)result가 false 이면 true 값 산출

비트 반전 연산자 (~)

~ 연산자는 정수 타입(byte, short, int, long) 의 피연산자에만 사용되며, 피연산자를 2진수로 표현했을 때 비트값인 0을 1로, 1을 0으로 반전한다.
연산 후, 부호 비트인 최상위 비트(MSB)를 포함해서 모든 비트가 반전되므로, 부호도 반전된다.

자바의 정수값을 총 32비트의 이진 문자열로 리턴하는 메소드: integer.toBinaryString()

오버플로우& 언더 플로우

int x = 1000000; // 10^6  
int y = 1000000; // 10^6

int z = x*y; // 10^12.. int의 가장 큰 수인 2^31-1을 초과... => 오버플로우 발생.
// 2^10 = 10^3  => 2^20 = 10^6  => 2^40 = 10^12

System.out.println(z); // => -72737996 오버플로우가 발생하여 쓰레기 값 발생.

산술 연산 전에 오버플로우를 탐지

public class OverflowSolution {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result1 = safeAdd(2000000000,2000000000);

            System.out.println(result1);

        }catch (ArithmeticException e){
            System.out.println("1: 오버플로우가 발생하여 정확하게 계산할 수 없음.");
        }
        try {
            int result2 = safeAdd(-2000000000, -2000000000);
            System.out.println(result2);
        }catch(ArithmeticException e) {
            System.out.println("2: 오버플로우가 발생하여 정확하게 계산할 수 없음.");
        }
    }

    private static int safeAdd(int left, int right) {

        if (right >= 0) {
            if (left > Integer.MAX_VALUE - right)
                throw new ArithmeticException("오버플로우 발생");

        } else {
            if(left < Integer. MIN_VALUE - right)
                throw  new ArithmeticException("언더플로우 발생");
        }
        return left +right;
    }
}

정확하게 계산할 때에는 부동소수점 타입을 사용하지 않는다. => 실수 타입 자체가 오차가 있는 타입이고 산술 연산시 실수 타입은 정확히 값을 연산하는 게 아니라 근사값을 연산하기 때문이다.

int apple = 1;
double pieceUnit = 0.1;
int number = 7;

double result = apple - pieceUnit*number; // 이때 piceUnit은 0.1이 아니라 0.1의 근사값으로 곱한다.

System.out.println(result);   // 0.299999999999999999993    ==> 0.3이 아닌 오차가 있는 값 출력됨...

해결책 코드

int apple = 1;
int totalPieces = apple * 10 ;
int number = 7;

int temp = totalPieces - number;

double result = temp/10.0;  ==> 부동소수점 아래에 있는 수가 아닌 10(=10.0)으로 나눔.

System.out.println(result);   // 0.3으로 출력.

삼항 연산자

조건식 ? A : B => 조건식이 참이면 return A , 조건식이 거짓이면 return B.

이중 삼항 연산자 예제

import java.util.Scanner;

public class Conditional {
    public static void main(String[] args) {
        int score;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        score = sc.nextInt();
        char grade = (score > 90) ? 'A' : ((score >80) ? 'B':'C');  // score가 90을 넘기면  'A' 산출 
        System.out.println(grade);                    // 아니면 다시 오른쪽 삼항 연산자로 넘어가 80을 넘기면 'B' 아니면 'C' 산출.
    }
}