📚 12/29(금) 내일배움캠프 Java-Spring 6일차 TIL - java 연산자

📝 오늘의 학습 키워드

• java 연산자

 

 

 

 

📍 연산자(Operator)

  프로그램에서 데이터를 처리하여 결과를 산출하는 것을 연산(operations)이라고 한다.

연산에 사용되는 표시나 기호를 연산자(operator)라고 하고, 연산되는 데이터는 피연산자(operand)라고 한다.

 

  예를 들어 다음 연산식에서 +, -, *, == 은 연산자이고, x, y, z 변수는 피연산자이다.

x + y
x - y
x * y + z
x == y

 

 

 

 

 

📍 연산자(Operator)의 종류

 

 

  1. 산술 연산자 : 주로 숫자를 계산하는 데 사용된다. +(더하기), -(빼기), *(곱하기), /(나누기), %(나머지)

public class Operator1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 변수 초기화
        int a = 5;
        int b = 2;
        // 덧셈
        int sum = a + b;
        System.out.println("a + b = " + sum); // 출력: a + b = 7
        // 뺄셈
        int diff = a - b;
        System.out.println("a - b = " + diff); // 출력: a - b = 3
        // 곱셈
        int multi = a * b;
        System.out.println("a * b = " + multi); // 출력: a * b = 10
        // 나눗셈
        int div = a / b;
        System.out.println("a / b = " + div); // 출력: a / b = 2
        // 나머지
        int mod = a % b;
        System.out.println("a % b = " + mod); // 출력: a % b = 1
    }
}

 

⚠️ 0으로 나누기

10 / 0과 같이 숫자는 0으로 나눌 수 없다.(수학에서 허용하지 않는다.)
연산할 때 프로그램에 오류가 발생한다.

실행하면 다음과 같은 예외를 확인할 수 있다.
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
예외가 발생하면 해당 시점 이후의 결과가 출력되지 않고 프로그램이 종료된다. 예외 처리가 필요하다.

 

 

 

 

 

※ 문자열 더하기 : 문자열인 String 타입에 다른 타입을 더하는 경우 대상 타입을 문자열로 변경한다.

public class Operator2 {
    public static void main(String[] args) {

        //문자열과 문자열 더하기1
        String result1 = "hello " + "world";
        System.out.println(result1); // 출력: hello world

        //문자열과 문자열 더하기2
        String s1 = "string1";
        String s2 = "string2";
        String result2 = s1 + s2;
        System.out.println(result2); // 출력: string1string2

        //문자열과 숫자 더하기1
        String result3 = "a + b = " + 10;
        System.out.println(result3); // 출력: a + b = 10

        //문자열과 숫자 더하기2
        int num = 20;
        String str = "a + b = ";
        String result4 = str + num;
        System.out.println(result4); // 출력: a + b = 20
    }
}

 

 

 

 

 

2. 증감 연산자 : 변수의 값을 1 증가(++)시키거나 1 감소(--)시키는 연산자를 말한다. boolean 타입을 제외한 모든 기본 타입의 피연산자에 사용할 수 있다.

int x = 1;
int y = 1;
int result1 = ++x + 10; // result1에는 12가 저장된다.
int result2 = y++ + 10; // result2에는 11이 저장된다.

// ++x: 증감 연산자를 피연산자 앞에 둔다. 이것을 전위(Prefix) 증감 연산자라 한다.
// 증감 연산이 먼저 수행된 후 나머지 연산이 수행된다.

// y++: 증감 연산자를 피연산자 뒤에 둔다. 이것을 후위(Postfix) 증감 연산자라 한다.
// 다른 연산이 먼저 수행된 후 증감 연산이 수행된다.

// 증감 연산자를 단독으로 사용하는 경우에는 다른 연산이 없기 때문에, 본인의 값만 증가한다.
// 따라서 전위이든 후위이든 둘다 결과가 같다.
// ++z;
// z++;

 

 

 

 

 

3. 비교 연산자 : 비교 연산자는 대소(<, <=, >, =>) 또는 동등(==,!=)을 비교해서 boolean 타입인 true/false를 산출한다. 대소 연산자는 boolean 타입을 제외한 기본 타입에 사용할 수 있고, 동등 연산자는 모든 타입에 사용될 수 있다. 비교 연산자는 흐름 제어문인 조건문(if), 반복문(for, while)에서 주로 이용되어 실행 흐름을 제어할 때 사용된다.

public class Comp1 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 2;
        int b = 3;

        System.out.println(a == b); // false, a와 b는 같지 않다
        System.out.println(a != b); // true, a와 b는 다르다
        System.out.println(a > b); // false, a는 b보다 크지 않다
        System.out.println(a < b); // true, a는 b보다 작다
        System.out.println(a >= b); // false, a는 b보다 크거나 같지 않다
        System.out.println(a <= b);  // true, a는 b보다 작거나 같다

        //결과를 boolean 변수에 담기
        boolean result = a == b; // a == b: false 
        System.out.println(result); // false
    }
}

 

 

 

 

 

  ※ 문자열 비교하기 : 자바는 문자열 리터럴이 같으면 동일한 String 객체를 참조하도록 되어 있다. 그래서 동일한 String 객체이건 다른 String 객체이건 상관없이 String 객체의 문자열만을 비교하고 싶다면 ==이 아니라, equals() 메소드를 사용해야 한다.

public class Comp2 {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "문자열1";
        String str2 = "문자열2";

        boolean result1 = "hello".equals("hello"); // 리터럴 비교 
        boolean result2 = str1.equals("문자열1"); // 문자열 변수, 리터럴 비교 
        boolean result3 = str1.equals(str2); // 문자열 변수 비교

        System.out.println("result1 = " + result1); // result1 = true
        System.out.println("result2 = " + result2); // result2 = true
        System.out.println("result3 = " + result3); // result3 = false
    }
}

 

 

 

 

 

4. 논리 연산자 : 논리 연산자는 boolean 형인 true, false를 비교하는데 사용한다. && (and), || (or), ! (not)

• &&(그리고) : 두 피연산자가 모두 참이면 참을 반환. 둘중 하나라도 거짓이면 거짓을 반환
• ||(또는) : 두 피연산자 중 하나라도 참이면 참을 반환. 둘다 거짓이면 거짓을 반환
• !(부정) : 피연산자의 논리적 부정을 반환. 즉, 참이면 거짓을, 거짓이면 참을 반환

public class Logical1 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("&&: AND 연산");
        System.out.println(true && true); //true
        System.out.println(true && false);//false
        System.out.println(false && false);//false

        System.out.println("||: OR 연산");
        System.out.println(true || true); //true
        System.out.println(true || false);//true
        System.out.println(false || false);//false

        System.out.println("! 연산");
        System.out.println(!true); //false
        System.out.println(!false); //true

        System.out.println("변수 활용");
        boolean a = true;
        boolean b = false;
        System.out.println(a && b); // false
        System.out.println(a || b); // true
        System.out.println(!a); // false
        System.out.println(!b); // true
    }
}

 

 

 

 

 

5. 대입 연산자 : 대입 연산자(=)는 값을 변수에 할당하는 연산자이다. 이 연산자를 사용하면 오른쪽 피연산자의 값을 좌측 피연산자인 변수에 저장한다. 단순히 오른쪽 피연산자의 값을 변수에 저장하는 단순 대입 연산자가 있고, 정해진 연산을 수행한 후 결과를 변수에 저장하는 복합 대입 연산자도 있다.

• = : 우측의 피연산자의 값을 변수에 저장
• += : 우측의 피연산자의 값을 변수의 값과 더한 후에 다시 변수에 저장 (변수 = 변수 + 피연산자)
• -= : 우측의 피연산자의 값을 변수의 값에서 뺀 후에 다시 변수에 저장 (변수 = 변수 - 피연산자)
• *= : 우측의 피연산자의 값을 변수의 곱과 곱한 후에 다시 변수에 저장 (변수 = 변수 * 피연산자)
• /= : 우측의 피연산자의 값으로 변수의 값을 나눈 후에 다시 변수에 저장 (변수 = 변수 / 피연산자)
• %= : 우측의 피연산자의 값으로 변수의 값을 나눈 후에 나머지를 변수에 저장 (변수 = 변수 % 피연산자)

public class Assign01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 5;      // 5
        a += 3;         // 8(5+3): a=a+3 
        a-=2;           // 6(8-2): a=a-2 
        a*=4;           // 24(6*4):a=a*4 
        a/=3;           // 8(24/3):a=a/3 
        a%=5;           // 3(8%5):a=a%5 
        System.out.println(a);  // 출력 : 3
    }
}

 

 

 

 

 

6. 삼항 연산자 : 삼항 연산자(? :)는 세 개의 피연산자를 필요로 하는 연산자를 말한다. 삼항 연산자는 ?앞의 조건식에 따라 콜론(:) 앞뒤의 피연산자가 선택된다고 해서 조건 연산식이라고 부르기도 한다.

                          조건식(피연산자1)     ?     값 또는 연산식(피연산자2)     :     값 또는 연산식(피연산자3)
                                                                                true                                             false

 

 

  조건식을 연산하여 true가 나오면 삼항 연산자의 결과는 피연산자2가 된다. 반면에 조건식을 연산하여 false가 나오면 삼항 연산자의 결과는 피연산자3이 된다. 피연산자2와 3에는 주로 값이 오지만, 경우에 따라서는 연산식이 올 수도 있다.

public class ConditionalOperation {
    public static void main(String[] args) {
        int score = 85;
        char grade = (score > 90) ? 'A' : (score > 80) ? 'B' : 'C';
        System.out.println(score + "점은 " + grade + "등급입니다.");
        // 출력 : 85점은 B등급입니다. 
    }
}

 

 

 

 

 

 

  ※ 연산자 우선순위

public class W08 {
    public static void main(String[] args) {
        // 연산자 우선순위
        int x = 2;
        int y = 9;
        int z = 10;

        boolean result = x < y && y < z; // <,> 비교연산자 계산 후 && 논리 연산자 계산
        System.out.println(result); // true

        result = x + 10 < y && y < z; // +10 산술연산자 계산 후 <,> 비교연산자 계산 후 && 논리 연산자 계산
        System.out.println(result); // false

        result = x + 2 * 3 > y; // 산술연산자 곱셈 > 덧셈 순으로 계산 후 > 비교연산자 계산
        System.out.println(result); // false (8>9)

        result = (x + 2) * 3 > y; // 괄호안 덧셈 연산 후 괄호 밖 곱셈 계산 후 > 비교연산자 계산
        System.out.println(result); // true (12>9)
    }
}

 

 

 

 

 

  7. 비트 이동 연산자 : 비트(bit)를 좌측 또는 우측으로 이동하는 연산자이다.

// 비트 연산

// 참고, 3의 이진수값은 11(2) 입니다. 12의 이진수값은 1100(2) 입니다.
// (2) 표기는 이 숫자가 이진수값이라는 표식 입니다.

System.out.println(3 << 2); 
// 3의 이진수값인 11(2) 에서 왼쪽으로 2번 옮겨져서 1100(2) 인 12값이 됩니다.


System.out.println(3 >> 1); 
// 3의 이진수값인 11(2) 에서 오른쪽으로 1번 옮겨져서 1(2) 인 1 값이 됩니다.