[TIL] Java 연산자의 종류, 우선순위, 타입 변환

✍ Today I Learned

 

• 버벅거렸던 첫날에 비해 시간이 많이 단축되었다. 익숙해지는 중!
• 연산을 진행하면서 타입 변환이 되는 부분을 꼼꼼하게 숙지해보자.

 

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03 연산자

03-1 연산자와 연산식

시작하기 전에

• 연산자(operator): 연산에 사용되는 표시나 기호
• 피연산자(operand): 연산자와 함께 연산되는 데이터
• 연산식(expression): 연산자와 피연산자를 이용하여 연산의 과정을 기술한 것
  • 연산식은 반드시 하나의 값을 산출하며, 값 대신에 연산식을 사용할 수 있다.

연산의 방향과 우선순위

• 단항, 이항, 삼항 연산자 순으로 우선순위를 가진다.
• 산술, 비교, 논리, 대입 연산자 순으로 우선순위를 가진다.
• 단항, 부호, 대입 연산자를 제외한 모든 연산의 방향은 왼쪽에서 오른쪽이다.(→)
• 복잡한 연산식에는 괄호()를 사용해서 우선순위를 정한다.

우선순위	연산자	설명	결합 방향
1	[]	첨자 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
	.	멤버 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
2	++	후위 증가 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
	--	후위 감소 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
3	!	논리 NOT 연산자	오른쪽에서 왼쪽으로
	~	비트 NOT 연산자	오른쪽에서 왼쪽으로
	+	양의 부호 (단항 연산자)	오른쪽에서 왼쪽으로
	-	음의 부호 (단항 연산자)	오른쪽에서 왼쪽으로
	++	전위 증가 연산자	오른쪽에서 왼쪽으로
	--	전위 감소 연산자	오른쪽에서 왼쪽으로
	(타입)	타입 캐스트 연산자	오른쪽에서 왼쪽으로
4	*	곱셈 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
	/	나눗셈 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
	%	나머지 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
5	+	덧셈 연산자 (이항 연산자)	왼쪽에서 오른쪽으로
	-	뺄셈 연산자 (이항 연산자)	왼쪽에서 오른쪽으로
6	<<	비트 왼쪽 시프트 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
	>>	부호 비트를 확장하면서 비트 오른쪽 시프트	왼쪽에서 오른쪽으로
	>>>	부호 비트까지 모두 비트 오른쪽 시프트	왼쪽에서 오른쪽으로
7	<	관계 연산자(보다 작은)	왼쪽에서 오른쪽으로
	<=	관계 연산자(보다 작거나 같은)	왼쪽에서 오른쪽으로
	>	관계 연산자(보다 큰)	왼쪽에서 오른쪽으로
	>=	관계 연산자(보다 크거나 같은)	왼쪽에서 오른쪽으로
	instanceof	인스턴스의 실제 타입 반환	왼쪽에서 오른쪽으로
8	==	관계 연산자(와 같은)	왼쪽에서 오른쪽으로
	!=	관계 연산자(와 같지 않은)	왼쪽에서 오른쪽으로
9	&	비트 AND 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
10	^	비트 XOR 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
11	|	비트 OR 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
12	&&	논리 AND 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
13	||	논리 OR 연산자	왼쪽에서 오른쪽으로
14	? :	삼항 조건 연산자	오른쪽에서 왼쪽으로
15	=	대입 연산자 및 복합 대입 연산자 (=, +=, -=, *=, /=, %=, <<=, >>=, >>>=, &=, ^=, |=)	오른쪽에서 왼쪽으로

 

 

03-2 연산자의 종류

부호 연산자

• 부호 연산자(+, -)는 변수의 부호를 유지(+)하거나 변경(-)한다.
• 부호 연산자의 결과는 int 타입이다. byte 타입 변수를 부호 연산하면 int 타입으로 변환된다.

byte b = 100;
byte result = -b; // 컴파일 에러

byte b = 100;
int result = -b; // 부호 연산의 결과는 int타입 이므로 int 변수에 저장해야함

증감 연산자

• 연산식에서 증감 연산자만 사용된다면 증감 연산자의 위치는 상관없으나, 다른 연산자와 함께 사용된다면 증감 연산자의 위치에 따라 연산식의 결과가 다르게 나온다.

int x = 1;
int y = 1;
int result1 = ++x + 10; // 12
int result2 = y++ + 10; // 11

++i와 i = i + 1의 연산 속도 차이

• 두 연산식 모두 컴파일해서 바이트 코드를 비교해보면 동일하다. 연산 속도의 차이는 없다.

산술 연산자

• long 타입을 제외한 정수 타입 연산은 int 타입으로 산출되고, 피연산자 중 하나라도 실수 타입이면 실수 타입으로 산출된다.

• ex1) 피연산자들이 byte, short, char 타입일 경우 모두 int 타입으로 변환된 후 연산 수행

byte + byte -> int + int = int

• ex2) 피연산자들이 모두 정수 타입이고 long 타입이 포함되어 있을 경우, 모두 long 타입으로 변환된 후 연산 수행

int + long -> long + long = long

• ex3) 피연산자 중 실수 타입(float, doule)이 있을 경우, 허용 범위가 큰 실수 타입으로 변환된 후 연산 수행

int + double -> double + double = double

비교 연산자

• 피연산자가 char 타입이면 유니코드 값으로 비교 연산을 수행한다.

('A' < 'B') -> (65 < 66)

• 비교 연산자가 연산을 수행하기 전에 피연산자 타입을 일치시킨다.

3 == 3.0 -> 3이 double 타입으로 변환되어 3.0 == 3.0

• 예외: 0.1과 0.1f의 결과는 같지 않다.
  • 이유는 실수의 저장 방식인 부동 소수정 방식이 0.1을 정확히 표현할 수 없기 때문이다.
  • 피연산자를 모두 float타입으로 변환해서 비교하거나 정수 타입으로 변환해서 비교해야 한다.

0.1 == 0.1f -> false

• 기본 타입(byte, char, short, int long, float, double, boolean) 변수의 값을 비교할 때에는 == 연산자를 사용하지만 참조 타입인 String 변수를 비교할 때에는 equals() 메서드를 사용한다.

논리 연산자

• XOR(베타적 논리합): 피연산자가 하나는 ture이고 다른 하나가 false일 경우에만 true → ^
• &&은 앞의 피연산자가 false라면 뒤의 피연산자를 평가하지 않고 바로 false라는 산출 결과를 낸다. 그러나 &는 두 피연산자 모두를 평가해서 산출 결과를 낸다. 따라서 &보다는 &&이 더 효율적으로 동작한다.
• ||도 마찬가지!

대입 연산자

• 대입 연산자는 모든 연산자들 중에서 가장 낮은 연산 순위를 가지고 있기 때문에 제일 마지막에 수행된다.

 

 

 

 

※ 이 내용은 책 [혼자 공부하는 자바]를 보고 정리한 내용입니다.