연산자
연산자(operator)는 대부분 기본 자료형의 사칙연산 등의 계산을 위해 사용하는 것으로 기본 자료형을 제외한 참조 자료형은 연산자를 사용할 수 없다. 단, 예외로 String 클래스는 + 연산이 가능하다.[1] 주로 어떤 연산을 할지 지정하는 것을 연산자라하고, 연산의 대상이 되는 것을 피연산자라고 한다. 연산자는 작업의 종류에 따라서 대입연산자, 산술연산자, 비교연산자, 논리연산자 등으로 나뉜다.[2]
목차
개요[편집]
어떤 연산을 할지 지정하는 것을 연산자 연산의 대상이 되는 것을 피연산자라고 한다. 예를 들어, x + y가 있을 때, +는 연산자에 x, y는 피연산자에 해당된다.[2] 논리 부정처럼 피연산자가 한 개만 필요하면 단항연산자, +처럼 피연산자가 두 개 있으면 이항연산자, 세 개 있으면 삼항연산자라고 한다.[3]
하나의 연산식에 여러 개의 연산이 사용되었을 경우 어떤 것을 먼저 처리할지 정하기 위해 우선순위가 있다. 가장 처음으로는 최고 순위에 있는 (),[]가 처리되고, 단항연산자, 이항연산자, 삼항연산자, 대입연산자, 순서연산자 순으로 처리가 된다. 이항연산자의 경우 산술, 시프트, 관계, 비트, 논리연산자가 이에 해당하며 결합 규칙은 왼쪽에서 오른쪽이다. 삼항연산자의 경우 조건연산자가 해당되며 결합 규칙은 이항연산자와 동일하다.
특징[편집]
우선순위[편집]
하나의 연산식에 여러 개의 연산이 사용되었을 경우 어떤 것을 먼저 처리할지 정하는 것이다. 순서는 단항연산자→산술연산자→시프트연산자→관계연산자→비트연산자→논리연산자→조건연산자→대입연산자→순서연산자 순으로 낮아진다. 단, ( ), [ ] 연산자는 최우선 연산자로, ( )는 우선순위 변경을 위해 사용되며, [ ]는 배열의 크기나 첨자를 나타낼 때 사용한다.[3]
연산자 우선순위 대분류 중분류 연산자 결합규칙 단항연산자 단항연산자 !(논리 not), ~(비트 not), ++, --, sizeof(기타) ← 이항연산자 산술연산자 *, /, %(나머지) → 시프트연산자 <<, >>, >>> 관계연산자 <, <=, >, >=, ==, != 비트연산자 &(비트 and), ^(비트 xor), |(비트 or) 논리연산자 &&(논리 and), ∥(논리 or) 삼항연산자 조건연산자 ?, : → 대입연산자 대입연산자 =, +=, -=, *=, %=, /=, >>=, <<= ← 순서연산자 순서연산자 , →
결합방식[편집]
결합방식(처리순서)는 같은 순위의 연산자가 하나의 수식에 두 개 이상 존재하는 경우 우선적으로 연산하는 방향을 말하는 것으로[4] 연산자에 따라 2가지로 나뉜다. '(), [], 산술, 시프트, 관계, 비트, 논리, 조건, 순서' 연산자의 경우 왼쪽에서 오른쪽으로 결합하고, '단항, 대입' 연산자의 경우 오른쪽에서 왼쪽으로 결합한다. 같은 순위의 연산자가 하나의 수식에 두 개 이상 존재하는 경우 우선적으로 연산하는 방향을 말한다.[3]
- 예) 1+2+3 → 왼쪽에서 오른쪽으로 결합(1+2→+3)
- 예) a=b=c=1 → 오른쪽에서 왼쪽으로 결합(c=1→b=c→a=b)
분류[편집]
단항연산[편집]
- SELECT : 릴레이션에서 주어진 조건을 만족하는 튜플을 선택하는 연산자
- 결과 릴레이션의 차수 = 입력 릴레이션의 차수
- 결과 릴레이션의 Cardinality <= 원래 릴레이션의 Cardinality[5]
- PROJECT : 릴레이션에서 Attribute 리스트에 제시된 Attribute만을 추출하는 연산자
- 한 릴레이션의 Attribute들의 부분집합
- 하나의 입력 릴레이션에 적용되므로 단항연산자
- PROJECT 연산을 하면 중복이 제거된다 --> PROJECT 연산의 결과는 중복이 제거된 distinctive한 튜플이다.[5]
집합연산[편집]
- 합집합(union) : 이항 연산으로 관계성이 있는 두개의 릴레이션을 합집합하여 하나의 릴레이션을 만들어내는 연산이다. 즉, 테이블을 합해서 추출한다.[5]
- 교집합(intersect) : 이항 연산으로 관계성이 있는 두개의 릴레이션에서 중복되어 있는 내용을 선택하여 새로운 릴레이션을 만들어 내는 연산이다. 즉, 겹치는 부분을 추출한다.[5]
- 차집합(difference) : 이항 연산으로 관계성이 있는 두개의 릴레이션이 있을 때 그 중 하나의 릴레이션에서 또 다른 릴레이션의 내용과 겹치는 내용을 제거해서 새로운 릴레이션을 생성하는 연산이다. 즉, 중복된 값을 제거하고 결과값을 추출한다.[5]
- 카디션 프로덕트(cartesian product) : 이항 연산으로 두 릴레이션의 현재 튜플로 구성 가능한 모든 조합을 만든다.
- 결과 릴레이션의 차수 = R의 차수 + S의 차수
- 결과 릴레이션의 카디널리티 = R의 카디널리티 * S의 카디널리티[5]
종류[편집]
연산자의 종류는 산술연산자, 관계연산자, 비트연산자, 논리연산자, 대입연산자, 조건연산자, 기타 연산자로 나뉜다.[3]
산술연산자[편집]
산술연산자는 가, 감, 승, 제 등의 산술 계산에 사용되는 연산자로 '+, -, *, /, %, ++, --'가 있다. 산술연산자는 안에서도 우선 순위가 나뉘는데 증감연산자→산술연산자(* / %)→산술연산자(+ -)순으로 높아진다. 산술연산자 중 '* / %'는 우선순위가 같아 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 순서대로 계산한다. 또한, 피연산자의 크기가 4byte보다 작을 경우 4byte(int형)로 변환한 후 연산을 수행한다. 고려 사항으로는 연산하기 전에 데이터형을 둘 중 더 큰 자료형으로 일치시켜야 하고, 정수와 정수 나눗셈시 정수로 나와야 하므로 소수는 버려지고 정수만 출력된다.[6] 산술연산자 중 증감연산자(++,--)는 전치와 후치로 분류되는데 전치(++a, --a)는 변수 앞에 증감연산자가 오는 형태로 먼저 변수의 값을 증감시킨 후 변수를 연산에 사용하는 것이고, 후치(a++, a--)는변수 뒤에 증감연산자가 오는 형태로 먼저 변소를 연산에 사용한 후 변수의 값을 증감시킨다.
예) 3 - 7 % 8 + 5
연산자 우선 순위에 따라 '7 % 8'→'3 -'→'+ 5'를 하여 답은 1이 된다.
관계연산자[편집]
관계연산자는 두 수의 관계를 비교하여 참 또는 거짓을 결과로 얻는 연산자로 '== != > >= < <='가 있다. 왼쪽을 기준으로 크다 또는 크거나 같다로 해석한다.
비트연산자[편집]
비트연산자는 비트별(0, 1)로 연산하여 결과를 얻는 연산자로 '&(and) ^( xor) |(or) ~(not) <<(비트 왼쪽 이동) >>(비트 오른쪽 이동)'이 있다. 실수형인 float와 double을 제외한 모든 기본형에 사용이 가능하며 피연산자를 int타입으로 자동 타입 변환한 후 연산을 수행한다. 그렇기 때문에 byte,short,char타입을 비트 논리 연산하면 그 결과는 int 타입이 된다. '|'는 OR 연산자로 피연산자 중 어느 한 쪽이 1이면 1이다. '&'는 AND 연산자로 피연산자 양 쪽 모두 1이면 1이다. '^'는 XOR 연산자로 피연산자가 서로 다를 때 1이다.[7]
비트연산자 x y x | y x & y x ^ y 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0
논리연산자[편집]
논리연산자는 두 개의 논리 값을 연산하여 참 또는 거짓을 결과로 얻는 연산자로 '!(not), &&(and), ∥(or)'이 있다. 피연산자로 boolean형 값을 결과로 하는 조건식만을 허용하며 '&&'가 '∥' 연산보다 우선순위가 높으므로 한 조건식에 '&&'와 '∥'가 함께 사용될 때는 괄호를 사용하여 우선순위를 명확하게 해주어야 한다. '&&'는 AND 연산자로 피연산자 양쪽 모두 참(True)이면 참이다. '∥'는 OR 연산자로 피연산자 중 어느 한 쪽이 참(True)이면 참이다. 같은 조건식이라도 피연산자의 위치에 따라서 연산속도가 달라질 수 있으며, '&&'의 경우에는 연산결과가 거짓(False)일 확률이 높은 피연산자를 연산자의 좌측에 놓아야 더 빠른 연산결과를 얻을 수 있다.[7]
논리연산자 x y x∥y x && y true true true true true false true false false true true false false false false false
대입연산자[편집]
대입연산자는 연산 후 결과를 대입하는 연산식을 간략하게 입력할 수 있도록 하는 연산자이다. 대입연산자에는 '+= -= *= /= %= <<= >>='가 있다. 자바에서는 대입연산자와 다른 연산자를 결합하여 만든 다양한 복합 대입연산자를 제공한다.[8]
조건연산자[편집]
조건연산자는 조건에 따라 서로 다른 수식을 수행하는 것이다. 삼항연산자에 속하며 if문으로 처리했을 때보다 라인수를 획기적으로 줄여준다. 따라서 가벼운 로직을 처리한다면 if문 보다는 조건연산자를 사용하여 처리하는 것이 훨씬 좋다.[9]
조건 ? 수식1 : 수식2; -> '조건'의 수식이 참이면 '수식1'을 거짓이면 '수식2'를 실행
기타 연산자[편집]
sizeof, (콤마), (자료형) 등이 있다.
활용[편집]
산술연산자[편집]
산술연산자 예시[10]
public static void main(String[] args){
//임의의 변수 선언 후 값 부여
int i = 5;
int j = 2;
int result = i + j;
System.out.println("덧셈결과 : " + result); → 7
result = i - j;
System.out.println("뺄셈결과 : " + result); → 3
System.out.println("곱셈결과 : " + i*j); → 10
System.out.println("나눗셈결과 : " + i/j); →2
System.out.println("나머지결과 : " + i%j); →1
//우선순위를 보기 위함
//실제 사용시 소괄호()를 사용하는 것이 좋다.
//자바에서 +는 숫자일 경우 덧셈이되고 문자는 그 뒤에 붙이는 것이 된다.
}
관계연산자[편집]
관계연산자 예시
public static void main(String[] args){
int a = 2;
int b = 3;
System.out.println(a == b); → false
System.out.println(a != b); → true
System.out.println(a > b); → false
System.out.println(a < b); → true
System.out.println(a >= b); → false
System.out.println(a <= b); → true
}
비트연산자[편집]
비트연산자 예시[11]
~(not) 연산자
int num1 = 9; int num2 = ~num1 // num1 = 1001 // num2 = 0110 // 비트를 0이면 1로 1이면 0으로 반전시킨다.
&(and) 연산자
int num1 = 9; int num2 = 15; int num3 = num1 & num2; // num1 = 1001 // num2 = 1111 // num3 = 1001 // 두 비트 모두 1일때 1을 반환한다.
|(or)연산자
int num1 = 9; int num2 = 15; int num3 = num1 | num2; // num1 = 1001 // num2 = 1111 // num3 = 1111 // 두 비트 중 하나라도 1이면 1을 반환한다.
^(xor)연산자
int num1 = 9; int num2 = 15; int num3 = num1 ^ num2; // num1 = 1001 // num2 = 1111 // num3 = 0110 // 두 비트가 다를 때 1을 반환한다.
int num1 = 9; num1 = num1 << 2; // num1 = 1001 (왼쪽으로 2비트)→ 0010 0100 → 36 int num2 = 9; num2 = num2 >> 2; // num2 = 1001 (오른쪽으로 2비트)→ 0010 → 2
논리연산자[편집]
논리연산자 예시[7]
public static void main(String[] args){
char x = 'j';
if((x >= 'a' && x <= 'z') ∥ (x >= 'A' && x <= 'Z')){
System.out.println("유효한 문자입니다.");
} else {
System.out.println("유효하지 않은 문자입니다.");
}
} // 결과: 유효한 문자입니다.
대입연산자[편집]
대입연산자 예시[10]
public static void main(String[] args){
double e - 3.1;
e += 2.1; //e=e+2.1; 자기 자신에게 다시 뎃셈
e *= 2; //e=e*2; 자기 자신에게 다시 곱셈
int n = 5;
n *= 2.2; //n=n*2.2; 자기자신에게 곱셈해서 다시 자기자신에게 넣음
//2.2는 실수(기본형 double)이므로 n도 실수 double형으로 변경
//5는 5.0으로 변경, 결과값 11.0이 다시 n으로 정해질 때 int로 변경
System.out.println(e); //10.4
System.out.println(n); //11
}
조건연산자[편집]
조건연산자 예시
int b = (5 < 4) ? 50 : 40; System.out.println(b) → 40 // (조건문) ? 참일 경우 : 거짓일 경우
각주[편집]
- ↑ 〈연산자 개념〉, 《Github-Onsil's blog》, 2017-11-02
- ↑ 2.0 2.1 〈연산자 개념 및 예시〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 〈연산자〉, 《2020 시나공 정보처리기사 필기》, 2019-11-13
- ↑ 〈연산자 결합방향〉, 《Zapiro.Tistory blog》, 2013-04-27
- ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 jhkang-dev, 〈DB 관계 대수〉, 2018-10-16
- ↑ 〈산술 연산자〉, 《Tistory blog》, 2017-06-30
- ↑ 7.0 7.1 7.2 〈논리 연산자 및 비트 연산자〉, 《세바의 코딩교실》, 2016-01-28
- ↑ 〈대입 연산자〉, 《TCPSCHOOL》
- ↑ 〈조건 연산자〉, 《코딩팩토리》, 2018-12-01
- ↑ 10.0 10.1 〈산술 연산자, 대입연산자 예시〉, 《Tisroty - 요셉의 꿈》, 2015-05-05
- ↑ 〈비트 연산자 예시〉, 《구운밤》, 2016-07-10
참고자료[편집]
- [Java] 연산자(operator), 〈연산자 개념〉, 《GitHub-Onsil'blog》
- 연산자 우선순위와 결합방향, 〈결합방향〉, 《Zapiro.Tistory blog》
- 소프트웨어 어휘다지기 - 중등, 〈연산자 개념 및 예시〉, 《네이버 지식백과》
- 2020 정보처리기사 필기, 〈연산자 종류〉, 《길벗》
- [JAVA][연산자1] 산술연산자, 대입연산자, 〈산술연산자, 대입연산자 예시〉, 《Tistory - 요셉의 꿈》, 2015-05-05
- [스터비_자바기본] 9.논리연산자, 〈논리연산자,비트연산자 표〉, 《Tistory - 세바의 코딩교실》
- 6 자바 JAVA의 비트연산자!, 〈비트연산자 예시〉, 《Tistory - 구운밤》
- [Java] 삼항 연산자 사용법&예제, 〈조건 연산자〉, 《코딩팩토리》
- 자바(Java)의 기초 박살내기-연산자(Operator), 〈산술 연산자〉, 《Tistory - 너굴너굴 조재연의 프로그래밍》
- 대입 연산자, 〈대입 연산자〉, 《TCPSCHOOL》
같이 보기[편집]
