java 연산자

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0.1. 산술 연산자(Arithmetic Operators)

간단한 수학 연산을 하기 위해 사용하는 연산자
기본 숫자 및 그에 대응하는 boxed type에서만 작동
+, -, *, /, %가 존재한다
- '/'는 몫, '%'는 나머지를 의미한다


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
@DisplayName("산술 연산")
void op() throws Exception{
    int a = 6;
    int b = 4;

    System.out.println("a/b = " + a / b); //몫
    System.out.println("a%b = " + a % b); //나머지
}

0.2. 비트 연산자(Bitwise Operators)

비트 연산자에는 Bitwise Logical Operators, Bitwise Shift Operators로 나눌 수 있다

0.2.1. Bitwise Logical Operators

AND, OR, XOR, Complement Operator 가 있다

0.2.2. Complement 연산

b는 현재 0000 0110 이고, ~b는 1111 1001

최고 비트가 1이므로 b의 보수는 음수를 의미한다

따라서 음수인 수는 그 수의 보수를 구하여 다시 10진수로 변환해야 한다

따라서 1111 1001의 2의 보수는 0000 0110 + 1 이므로 0000 0111

즉, -7이 된다~

0.2.3. Bitwise Shift Operators

Signed Left/Right Shift, Unsigned Right Shift가 있다

0.2.4. Signed Left Shift

변수 << [이동 횟수]
이동 횟수만큼 비트를 왼쪽으로 이동
오른쪽의 빈 공간은 0으로 채워짐
즉, 왼쪽으로 n번 움직이는 것은 2^n을 곱한 것과 같다


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
@DisplayName("비트 leftshift")
void shift() throws Exception{
    int x = 12;
    System.out.println("12를 2진수 = " + Integer.toBinaryString(x)); //1100
    
    int leftShift = x << 2;
    System.out.println("leftShift = " + leftShift); //48

    x = -12;

    leftShift = x << 2;
    System.out.println("leftShift = " + leftShift); //-48
}

0.2.5. Signed Right Shift

left shift와 형식은 비슷하지만 방향만 다르다
이동횟수만큼 비트를 오른쪽으로 이동
변수가 음수일 때(가장 왼쪽 비트 1), 빈 공간은 1로 채워짐
변수가 양수일 때(가장 왼쪽 비트 0), 빈 공간은 0으로 채워짐


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
@DisplayName("비트 right_shift")
void right_shift() throws Exception{
    int x = 12;
    System.out.println("12를 2진수 = " + Integer.toBinaryString(x)); //1100

    int right_shift = x >> 2;
    System.out.println("right_shift = " + right_shift); //3

    x = -12;

    right_shift = x >> 2;
    System.out.println("right_shift = " + right_shift); //-3
}

0.2.6. Unsigned Right Shift

Signed Right Shift와 매우 유사
다른 점은 숫자를 이동하고 난 뒤, 양수 음수 상관없이 0으로 채워짐
따라서 결과는 항상 양의 정수가 나옴


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
@DisplayName("비트 unsigned_right_shift")
void unsigned_right_shift() throws Exception{
    int x = 12;
    System.out.println("12를 2진수 = " + Integer.toBinaryString(x)); //1100

    int unsigned_right_shift = x >>> 2;
    System.out.println("unsigned_right_shift = " + unsigned_right_shift); //3

    x = -12;

    unsigned_right_shift = x >>> 2;
    System.out.println("unsigned_right_shift = " + unsigned_right_shift); //1073741821
}

0.3. 관계 연산자(Relational Operators)

관계 연산자는 "비교 연산자(Comparison operators)"라고도 한다
==, !=, >, >=, <, <= 가 있지만 우리는 ==을 유심히 봐보자

Java에서 비교를 할 시, ==와 equals 중에 어떤 것을 사용해야 할까?라는 의문이 들 수 있다

나는 대부분 값을 비교할 시 ==을 사용하고, 객체를 비교할 시 무조건 equals를 사용한다

각 숫자에 대응되는 wrapper class들(interget ...)도 equals를 사용한다

Integer를 비교할 때 ==을 사용 시 -128~127까지는 올바르게 비교 값이 나오지만 그 이후에는 예상치 못한 결괏값이 나올 수 있다
해당 부분은 "IntegerCache"를 참고하면 알 수 있다


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
@DisplayName("Integer 비교")
void relational() throws Exception{
    Integer a = 129;
    Integer b = 129;

    Integer c = 124;
    Integer d = 124;

    System.out.println(a == b); //false
    System.out.println(c == d); //true

    System.out.println(a.equals(b)); //true
    System.out.println(c.equals(d)); //true
}

0.4. 논리 연산자(Logical Operators)

java에서 제공되는 논리 연산자에는 AND, OR 연산자가 있다
&&와 || 로 표현

0.4.1. ||(OR) 연산자 특징

만약 이 앞의 조건이 참이라면 뒤의 연산을 계산하지 않고 true를 반환한다


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
@DisplayName("|| 특징")
void logical() throws Exception{
    int a = 4;
    int b = 5;

    if (a >= 4 || ++b > 5) {
        System.out.println("b = " + b); //b의 값은 5
    }

    if (a >= 5 || ++b > 5) {
        System.out.println("b = " + b); //b의 값은 6
    }
}

0.5. instance of

참조 변수 instanceof 클래스

참조 변수가 "참조"하고 있는 "인스턴스"의 실제 타입을 알아보기 위해 사용한다

따라서 형 변환이 가능한지 검사하는 기능 또한 가지고 있다


      
      
      
    
    
      <java />
    
static class A{}
static class B extends A{}
static class C extends A{}
    
@Test
@DisplayName("instance of")
void instance_of() throws Exception{
    A a = new A();

    System.out.println(a instanceof B); //f
    System.out.println(a instanceof C); //f

    a = new B();

    System.out.println(a instanceof A); //t
    System.out.println(a instanceof B); //t
    System.out.println(a instanceof C); //f
}

처음에 참조 변수 a는 A 클래스를 참조하고 있다

그래서 A 클래스는 B 클래스로 형 변환을 할 수 있을까에 대한 답은 NO다 C 또한 마찬가지

두 번째에서는 참조 변수 a는 B 클래스를 참조하고 있다

B 클래스는 A 클래스로 형 변환할 수 있을까에 대한 답은 YES다

B와 C는 아무런 관계가 없으므로 당연히 NO다

0.6. assignment operator(=)

= 연산은 primitive type과 reference type에 따라 의미가 달라진다

primitive에서 int a = 3; 을 하게 되면 우리는 a의 값에 3을 저장한다

reference type에서는 주소 값을 할당하는 것이다


      
      
      
    
    
      <code />
    
/**
 * a = study.querydsl.QuerydslBasicTest$A@3f78a5ed
 * b = study.querydsl.QuerydslBasicTest$A@630e5010
 * a = study.querydsl.QuerydslBasicTest$A@630e5010
 * b = study.querydsl.QuerydslBasicTest$A@630e5010
 */
@Test
@DisplayName("reference type에서 = 연산")
void assignment() throws Exception{
    A a = new A();
    A b = new A();

    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);

    a = b;

    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);
}

처음에는 a와 b가 주소값을 가지고 있었다

a = b의 연산을 하고 나서 a와 b 모두 b의 주소값을 참조하고 있게 된다

이 뜻은 a의 주소 값에 b의 주소 값을 저장한다 즉, a는 b가 참조하고 있는 주소 값을 참조한다 라는 뜻이다

reference type의 assignmnet operator는 주소값을 할당해주는 것을 알 수 있다

0.6.1. Compound Assignments

+=, -=, *=, /=, %= 을 compound assignment 라고 한다

a += b 의미는 a = a + b라는 뜻이다

나머지 연산들도 모두 같은 말이다

0.7. 화살표 연산자(->)

java 8에서 람다의 도입에 따라 화살표 연산자도 등장하게 됐다

이는 람다식을 배우게 되면 사용하게 되는 연산자이다

람다식 공부

0.8. 3항 연산자(Ternary Operator)

if-else 문을 줄여주기 위해 사용되는 연산자
조건 ? true일 경우 행동 : false일 경우 행동


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
@DisplayName("|| 특징")
void logical() throws Exception{
    int a = 4;

    String result1 = a >= 4 ? "참" : "거짓";
    String result2 = a > 4 ? "참" : "거짓";

    System.out.println("result1 = " + result1); //참
    System.out.println("result2 = " + result2); //거짓
}

0.9. 연산자 우선순위

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/operators.html

unary(단항) 연산자와 assignment 연산자는 <- 방향으로 진행, 나머지 연산들은 -> 방향으로 진행된다

산술 -> 비교 -> 논리 -> 대입 순서로 알 수 있다~

0.10. Java 13 switch 연산자

0.10.1. Java 12 전 switch 연산


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
void post12_switch() throws Exception{
    int a = 1;

    switch (a) {
        case 1:
            System.out.println("1");
            break;
        case 2:
            System.out.println("2");
            break;
        default:
            System.out.println("3");
            break;
    }
}

-"-사용" href="#article-0-10-2--java-12-이후-"--->-"-사용">0.10.2. Java 12 이후 " - > " 사용

switch expression으로 사용할 수 있게 됐다

즉, 단일 값으로 평가되어 명령문에서도 사용할 수 있다


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
void switch_12() throws Exception {
    int a = 1;

    switch (a) {
        case 1 -> System.out.println("1");
        case 2 -> System.out.println("2");
        default -> System.out.println("many");
    }
}

여기에 이어서 인자로 사용할 수도 있게 됐다


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
void switch_12() throws Exception {
    int a = 1;

    System.out.println(
            switch (a) {
                case 1 -> 1;
                case 2 -> 2;
                default -> 3;
            }
    );
}

0.10.3. Java 13 yield

Java 13에서 인자로 사용할 수 있기 때문에 변수에도 할당할 수 있게 "yield"를 사용했다

switch statement는 break의 target, switch의 expression은 yield의 타겟이 될 수 있다


      
      
      
    
    
      <code />
    
@Test
void switch_13() throws Exception {
    int num = 1;

    int numLetters = switch (num) {
        case 2 -> {
            System.out.println(7);
            yield 7;
        }
        case 7 -> {
            System.out.println(8);
            yield 8;
        }
        case 1 -> {
            System.out.println(1);
            yield 0;
        }
        default -> throw new IllegalStateException("Invalid num: " + num);
    };

    System.out.println("numLetters = " + numLetters);

    /**
     * 1
     * numLetters = 0
     */
}

현재 num 값은 1이므로 case 1에 걸리게 되고 1을 출력하게 된다.

여기서 yield 0을 하게 되면 0을 반환하고, numLetters에는 0이 저장된다

따라서 numLetters를 출력하면 0이 출력된다~

1. REFERENCES

switch Java 13(oracle)

연산자(baeldung)

비트 연산

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0.1. 산술 연산자(Arithmetic Operators)

0.2. 비트 연산자(Bitwise Operators)

0.2.1. Bitwise Logical Operators

0.2.2. Complement 연산

0.2.3. Bitwise Shift Operators

0.2.4. Signed Left Shift

0.2.5. Signed Right Shift

0.2.6. Unsigned Right Shift

0.3. 관계 연산자(Relational Operators)

0.4. 논리 연산자(Logical Operators)

0.4.1. ||(OR) 연산자 특징

0.5. instance of

0.6. assignment operator(=)

0.6.1. Compound Assignments

0.7. 화살표 연산자(->)

0.8. 3항 연산자(Ternary Operator)

0.9. 연산자 우선순위

0.10. Java 13 switch 연산자

0.10.1. Java 12 전 switch 연산

-"-사용" href="#article-0-10-2--java-12-이후-"--->-"-사용">0.10.2. Java 12 이후 " - > " 사용

0.10.3. Java 13 yield

1. REFERENCES

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