[C언어] 연산자(operator)

연산자(operator)란?

• 자료에 대해 각종 연산을 수행하게 하는 기호
• 종류

  산술 연산자	+, -, *, /, %, ++, --
  관계 연산자	>, <, >=, <=, ==, !=
  논리 연산자	&&, ||, !
  대입 연산자	+=, -=, *=, /=, %=, ≪=, ≫=, !=, &=
  조건 연산자	? :
  비트 연산자	&, |, ^, ~, ≫, ≪
  기타 연산자	sizeof(), cats, &, *

 

산술 연산자

이항 연산자 (binary operator)	+, -, *, /	사칙연산(덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈)	16 + 5 (결과: 21)
	%	나머지 연산자	16 % 5 (결과: 1)
단항 연산자 (unary operator)	-	부호의 반전	-5
	++	증감 연산자	5++(후위연산), ++5(전위연산)
	--		5-- (후위연산) , --5 (전위연산)

• 후위연산 : 값을 먼저 사용 후 1 증감
• 전위연산 : 1 증감 후 값을 사용
• 예) a=5; i = a++;, j = ++a; (결과 : a는 7, i는 5, j는 7)

 

관계 연산자(relational operator)

==	왼쪽 피연산자와 오른쪽 피연산자가 같으면 1 반환	a == b
!=	왼쪽 피연산자와 오른쪽 피연산자 다르면 1 반환	a != b
>, >=, <=, <	왼쪽 피연산자와 오른쪽 피연산자의 대소 관계를 비교	a >= b

• 피연산자에 대한 대소 관계 비교
• 참이면 1, 거짓이면 0 반환

 

논리 연산자(logical operator)

&&	논리곱(AND) : 모두 참이면 1 반환	a && b
||	논리합(OR) : 둘 중 하나라도 참이면 1 반환	a || b
!	논리부정(NOT) : 논리식 결과가 참이면 0, 거짓이면 1 반환	!a

• 주어진 논리식을 판단
• 진리표

  a	b	a && b	a || b	!a
  1 (true)	1 (true)	1 (true)	1 (true)	0 (false)
  1 (true)	0 (false)	0 (false)	1 (true)	0 (false)
  0 (false)	1 (true)	0 (false)	1 (true)	1 (true)
  0 (false)	0 (false)	0 (false)	0 (false)	1 (true)

 

비트 연산자(bitwise operator)

&	대응되는 비트가 모두 1이면 1을 반환 (비트 AND 연산)	a & b
|	대응되는 비트 중에서 하나라도 1이면 1을 반환 (비트 OR 연산)	a | b
^	대응되는 비트가 서로 다르면 1을 반환 (비트 XOR 연산)	a ^ b
~	비트를 1이면 0으로, 0이면 1로 반전시킴 (비트 NOT 연산)	~a
<<	지정한 수만큼 비트들을 전부 왼쪽으로 이동 (left shift 연산)	a << 2
>>	부호를 유지하면서 지정한 수만큼 비트를 전부 오른쪽으로 이동 (right shift 연산)	a >> 2

• 수치를 2진수로 변환하여 bit 단위의 연산 수행
• 비트 시프트(<<, >>) 연산 : 이동 후 빈 공간에는 0이 채워짐

 

대입 연산자(assignment operator)

=	왼쪽의 피연산자에 오른쪽의 피연산자를 대입	a = 5 (기본값)
+=	왼쪽의 피연산자에 오른쪽의 피연산자를 더한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입	a += 5 (결과 : a는 10)
-=	왼쪽의 피연산자에서 오른쪽의 피연산자를 뺀 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입	a -= 5 (결과 : a는 0)
*=	왼쪽의 피연산자에 오른쪽의 피연산자를 곱한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입	a *= 5 (결과 : a는 25)
/=	왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자로 나눈 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입	a /= 5 (결과 : a는 1)
%=	왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자로 나눈 후, 그 나머지를 왼쪽의 피연산자에 대입	a %= 5 (결과 : a는 0)
&=	왼쪽의 피연산자와 오른쪽의 피연산자에 대해 bit 단위의 AND 연산을 한 후, 그 결괏값을  왼쪽의 피연산자에 대입	a &= 5 (결과 : a는 5)
｜=	왼쪽의 피연산자 와 오른쪽의 피연산자에 대해 bit 단위의 OR 연산을 한 후, 그 결괏값을  왼쪽의 피연산자에 대입	a |= 5 (결과 : a는 5)
^=	왼쪽의 피연산자와 오른쪽의 피연산자에 대해 bit 단위의 XOR 연산을 한 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입	a ^ = 5 (결과 : a는 0)
<<=	왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자만큼의 bit 왼쪽으로 이동 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입	a <<= 1 (결과 : a는 10)
>>=	왼쪽의 피연산자를 오른쪽의 피연산자 만큼의 bit 오른쪽으로 이동 후, 그 결괏값을 왼쪽의 피연산자에 대입	a >>= 1 (결과 : a는 2)

• 연산자의 오른쪽을 왼쪽에 대입
• 수식을 압축하여 기술 → 프로그램의 길이 축소 및 실행 속도 감소

 

조건 연산자(conditional operator)

• 형식 : (조건) ? 수식 1 : 수식 2;
• 조건이 참이면 수식 1 수행, 거짓이면 수식 2 수행
• 삼항 연산자라고도 함
• 예) int a = 10; a < 3 ? 1 : 0; (결과 : 0)

 

기타 연산자

sizeof()	지정한 자료형, 수식, 변수가 차지하는 기억공간의 크기(byte)를 구함	sizeof(int) (결과 : 4)
cast(형변환)	지정된 자요형을 다른 자료형으로 강제적으로 바꿈	(float)10/4 (결과 : 2.25)
&	주소 연산자, 피연산자의 주소를 나타냄	&a
*	참조 연산자, 피연산자의 내용을 나타냄	*a

• 형변환
  1. 자동 형변환
     • 컴파일러에 의해 자동으로 발생하는 형변환
     • 예) int a = 3, b = 4; double c = a / b; (결과 : 0.00000)
     • 위의 예시에서 보면 우선 int형으로 a / b 계산 후의 결괏값을 double형으로 나타낸 것
  2. 강제 형변환
     • cast 연산자를 사용하여 형변환을 명시해서 강제로 변환이 일어나는 것
     • 예) int a = 3, b = 4; double c = (double)a / b; (결과 : 0.00000)
     • 위의 예시에서 보면 우선 a를  double형으로 형변환 한 후  a / b 계산 후의 결괏값을 나타낸 것, 이 때 b는 산술연산 형변환 규칙에 의해 자동으로 double형이 된다.

 

연산자 우선순위

• 수학과 마찬가지로 C언어에서 제공되는 모든 연산자에는 연산자 우선순위가 정해져있음
• 즉, 하나의 연산식에 여러 연산자가 사용될 경우 연산자 우선순위에 의해 실행됨

  괄호, 구조체, 공용체 연산자	(), [], ->, .	높음 ↕ 낮음
  단항 연산자	!, ~, ++, --, &, *, sizeof(), cast
  이항연산자	*, /, %
  	+, -
  	<<, >>
  	<<=, >>=
  	==, !=
  	&
  	^
  	\
  	&&
  	||
  조건 연산자	? :
  대입 연산자	=, +=, *=, ..., &=

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참고자료

[도서]

- C 프로그래밍 (저자 김형근, 곽덕훈, 정재화 / 2020 발행)

 

[웹사이트]

코딩교육 티씨피스쿨