[스터디할래 03] 자바가 제공하는 다양한 연산자

이 글은 ‘백기선’ 개발자님과 함께하는 온라인 자바 스터디에 참여하여 준비/학습한 내용을 정리하는 글입니다.📚

• 3주차 : https://github.com/whiteship/live-study/issues/3
• 목표 : 자바가 제공하는 다양한 연산자를 학습.

정리는 The Java Language Specification, Oracle, Leraning the Java Language를 기반으로 하였습니다.

자바에서 제공하는 연산자

• 총 32가지의 연산자를 제공한다.

=   >   <   !   ~   ?   :   ->
==  >=  <=  !=  &&  ||  ++  --
+   -   *   /   &   |   ^   %   <<   >>   >>>
+=  -=  *=  /=  &=  |=  ^=  %=  <<=  >>=  >>>=

산술 연산자

+  -  *  /  %

• 사칙연산용 연산자와 나눗셈의 나머지를 반환하는 % 연산자로 이루어져 있다.

Relational Operators

<  >  <=  >=  instanceof

• 왼쪽에서부터 그루핑된다(=left associative).
• relational expression의 결과는 항상 boolean 이다.
• Type Comparison Operator인 instanceof 도 관계 연산자 중 하나라는 점이 특이했다.

Bitwise, Logical Operators

• AND &, exclusive OR ^, inclusive OR |를 포함한다.
• numeric type 이거나 bollean type의 피연산자만 허용된다.(그 외는 컴파일 에러)
• left-associative 하다.(= 왼쪽에서부터 연산된다.)
• &가 |보다 우선순위가 높다.

Bitwise Operators

• & : 피연산자 모두 true인 경우 true, 그 외는 false
• ^ : 피연산자의 boolean 타입이 다른 경우 true, 그 외는 false
• | : 피연산자 모두 false인 경우 false, 그 외는 ture

Logical Operators

• &&, ||, !
• && : 피연산자 모두 true인 경우 true, 그 외는 false
• || : 피연산자 중 하나라도 true인 경우 true, 그 외는 false
• ! : boolean 표현식의 반대의 타입 반환

instanceof

• Type Comparison Operator 이며, 관계형 연산자에 속한다.
• instanceof의 operand(operate 대상)는 반드시 레터런스 타입이거나 null 타입이어야 한다.(그 외 컴파일에러)
• 주로 클래스를 다른 클래스로 캐스팅할 때 ClassCastExceptionn을 막기 위해 확인용으로 사용된다.
• 컴파일 시점에 instanceof 연산자는 미리 operand들의 ReferenceType을 확인하여 class간 비교 가능한지 확인하여 그렇지 않은 경우 컴파일 에러를 유발한다.
• 아래 예시는 실제로 e instance of Point의 결과가 false가 아니라 아예 컴파일에러다.

  class Point   { int x, y; }
  class Element { int atomicNumber; }
  class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Point   p = new Point();
        Element e = new Element();
        if (e instanceof Point) {  // compile-time error
            System.out.println("I get your point!");
            p = (Point)e;  // compile-time error
        }
    }
  }
  

Assignment(=) Operator

• 12개의 assignment operators가 존재한다. 오른쪽에서부터 그루핑 된다(=right associative). 예를 들어 a=b=c는 a=(b=c) 순서로 연산된다.

  =  *=  /=  %=  +=  -=  <<=  >>=  >>>=  &=  ^=  |=
  

• 컴파일 시점에 assignment operator의 첫 번째 operand는 변수여야한다.
• 런타임 시점에 연산의 결과가 변수에 할당된다.

Arrow(->) Operator

• Java 8에 추가된 람다 함수 정의용 연산자이다.
• (parameters) -> { statements; } 좌측 피연산자는 파라미터를, 우측 피연산자는 구현체를 정의한다.

  /* 컴파일 시점에 parameter의 타입을 유추한다 */
  (a, b) -> { a + b; }
  

Three operand expression(? :)

• Conditional Operator 표현식의 하나로 두 개의 표현식 중 어느 표현식을 사용할 지 boolean값으로 선택하는 표현식이다.
• 예를 들어, a ? b : c 는 a가 ture인 경우 b 표현식을, false인 경우는 c 표현식을 사용한다.
• conditional operator의 경우 right-associative 이다. 즉, a?b:c?d:e?f:g 는 a?b:(c?d:(e?f:g))를 의미한다. (단, 3항연산의 경우 가독성이 떨어지기 때문에 짧은 경우에만 사용하는 것이 좋다.)

연산자 우선 순위

• 연산자간 우선순위는 문법 생성 위계에 의해 조절된다.
• 표현식의 순서는 외부적으로는 괄호(())로, 내부적으로는 연산자 우선순위에 의해 조절된다.
• 각 연산자마다 left-associative한지, right-associative한지에 따라 우선순위가 조절된다.
• 전체 연산자 중 가장 낮은 우선순위의 연산자는 -> 연산자이다. 그 다음은 할당(=) 연산자이다. ```