2. 연산자

 

C에서 사용하는 여러가지의 연산자에 대하여 알아보겠습니다.

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1. 산술연산자

산술연산자란, 주로 숫자의 계산을 위하여 사용합니다.

산술연산자의 종류는 다음과 같습니다.

+	더하기	값을 더합니다.
-	빼기	값을 뺍니다.
*	곱하기	값을 곱합니다.
/	나누기	값을 나눕니다.
%	나누고 남은 나머지	값을 나누고 난 나머지를 리턴합니다.
-	부호변경	하나의 값의 부호를 바꿉니다(== * -1)

산술 연산에서 서로 다른 자료형의 값을 연산하면 결과값은 다음과 같이 바뀌게 됩니다.

1) int와 float => float

2) int와 char => int

3) char과 float => float

이는 각각의 자료형이 가지고 있는 byte와 관련되었는데, 서로 다른 자료형이 산술 연산될 때에 더 큰 byte값을 가지고있는 자료형에 맞추어 자료형이 선택됩니다.

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2. 대입연산자

대입연산자는 대표적으로 변수에 결과를 대입하기 위하여 사용됩니다.

가장 대표적으로 사용되는 대입연산자는 = 이고, = 이외에 연산과정을 줄이기 위한 여러가지 대입연산자가 있습니다.

=	a = 2;	a에 2를 대입한다.
+=	a += 2;	a값에 2를 더한 값을 a에 대입한다.
-=	a -= 2;	a값에 2를 뺀 값을 a에 대입한다.
*=	a *= 2;	a에 2를 곱한 값을 a에 대입한다.
/=	a /= 2;	a에 2를 나눈 값을 a에 대입한다.
%=	a %= 2;	a에 2를 나누고 남은 나머지를 a에 대입한다.

연산 과정이 줄어든다는 이유는 예를들어

a = a + 2; 라는 코드를 실행한다고 가정하면 1) a+2계산 2) 계산결과를 a에 대입 하는 과정으로 2번의 연산을 합니다.

하지만 a += 2; 대입연산자를 이용하면 a에 2를 더한다는 한번의 연산을 하게 됩니다.

따라서 연산과정이 줄어들어 좋은 효율이 나옵니다.

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3. 논리연산자

논리연산자는 True(1)과 False(0)을 논리적으로 연산하기 위한 연산자입니다.

True와 False는 참과 거짓을 뜻합니다.

또한, C에서 False는 0이고 그 이외의 숫자는 모두 true로 판단합니다.

논리연산자는 다음과 같습니다.

AND	a && b	a와 b 둘다 참이여야 참
OR	a || b	a와 b 둘중에 하나라도 참이면 참
NOT	!a	a가 참이라면 거짓, 거짓이라면 참

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4. 비교연산자

비교연산자는 두개의 항을 비교한 결과를 나타내는 연산자이며, 참(True, 1)과 거짓(False, 0)으로 리턴됩니다.

비교연산자는 다음과 같습니다.

같다	a == b	a 와 b가 같은가
작다	a < b	a가 b보다 작은가
작거나 같다	a <= b	a가 b보다 작거나 같은가
크다	a > b	a가 b보다 큰가
크거나 같다	a >= b	a가 b보다 크거나 같은가
같지 않다	a != b	a가 b와 같지 않은가

두 항을 비교하여 값이 리턴되며, 리턴되는 결과값은 0(거짓)과 1(참)으로 나타납니다.

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5. 증감연산자

증감연산자는 증가연산자와 감소연산자로 이루어져있습니다.

증감연산자 또한 대입연산자와 비슷한 맥락의 연산자입니다.

증감연산자는 다음과 같이 이루어져있습니다.

++	a++ ++a	a에 1을 더한다.
--	a-- --a	a에 1을 뺀다.

++는 a = a + 1; => a += 1; => a++;

--는 a = a - 1; => a -= 1; => a--;

과 같은 과정으로 이루어지는 연산을 한번의 연산으로 단축시켜줍니다.

증감연산자를 이용할 때 알아야 하는 내용으로 전위연산과 후위연산이 있습니다.

전위연산이란 증감연산자가 변수의 앞에 붙어있을 때 (++a, --a)를 나타내며, 연산을 할 때에 가장 먼저 처리합니다.

후위연산이란 증감연산자가 변수의 뒤에 붙어있을 때 (a++, --a)를 나타내며, 연산을 할 때 연산이 끝나고 나서 처리합니다.

#include <stdio.h>   void main() { int num = 4; int result; result = ++num; //전위증가연산자 printf("num: %d\nresult: %d", num, result); } Colored by Color Scripter

변수 num에 4를 넣어둔 후에 result = ++num;을 통하여 전위증가시킨후 result에 담았습니다.

이후 실행하여 출력하면 5, 5로 동일한 값이 출력됩니다.

전위증가연산자는 먼저 해당값(num)에 우선적으로 연산됩니다.

#include <stdio.h>   void main() { int num = 4; int result; result = num++; //후위증가연산자 printf("num: %d\nresult: %d", num, result); } Colored by Color Scripter

후위증가시킨 값을 실행해 출력하면 result값은 기존 num에 들어가있던 4가 출력되고, num값은 5가 출력됩니다.

후위증가연산자는 result에 기존 num값이 먼저 대입되고, 이후에 증가됩니다.

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6. 비트연산자

비트연산은 수를 2진수으로 변경, 0과 1로 구별하여 연산합니다.

비트연산은 비트논리연산과 시프트연산으로 구성되어있습니다.

1) 비트논리연산자

AND	a & b	a와 b의 각각의 비트를 AND연산
OR	a | b	a와 b의 각각의 비트를 OR연산
XOR	a ^ b	a와 b의 각각의 비트를 XOR연산
NOT	~a	a의 비트를 모두 NOT연산

비트논리연산은 해당하는 수를 2진수로 변경하여 연산합니다.

예를들어 10진수 12와 3을 비트연산한다 가정하면

12(10진수) = 1100(2진수), 3(10진수) = 0011(2진수)로 나타납니다.

두 수의 각각의 자리마다 AND연산한다면 0000이 나오고 이가 나타내는 수는 0이므로 false를 나타냅니다.

#include <stdio.h>   void main() { int a, b; a = 3; b = 12; int c = a & b; printf("값: %d", c); }

만약 15와 5를 AND 비트논리연산한다면

15(10진수) = 1111(2진수), 5(10진수) = 0101(2진수) 로 나타나고 결과값은 0101(2진수)이 나오며 0이 아니기 때문에 true(1)가 출력됩니다.

#include <stdio.h>   void main() { int a, b; a = 15; b = 5; int c = a & b; printf("15와 5의 비트논리연산 값: %d", c); } Colored by Color Scripter

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2) 시프트연산자

시프트연산은 비트를 왼쪽 또는 오른쪽으로 원하는 비트수만큼 이동하는 연산입니다.

왼쪽 시프트	a << n	a를 왼쪽으로 n비트만큼 이동
오른쪽 시프트	a >> n	a를 오른쪽으로 n비트만큼 이동

만약 10을 왼쪽으로 3비트만큼 이동한다면, 10(10진수) = 0101(2진수)에서 각각의 자릿수를 왼쪽으로 3칸씩 옮기고 비어있는 3개의 칸은 0으로 채워지게 됩니다.

따라서 1010(2진수)는 왼쪽으로 3비트 이동한 101 0000(2진수)가 되고 이는 80을 나타냅니다.

#include <stdio.h>   void main() { int a; a = 10; printf("10을 왼쪽으로 3비트 이동한 값: %d", a << 3); } Colored by Color Scripter

왼쪽시프트 연산은 왼쪽으로 한칸 이동할 때마다 각각의 자릿수가 2만큼 곱한 값이 됩니다.

따라서 간단하게 연산하는 방법은 10을 왼쪽으로 3비트 이동한다 == 10 * 2^3(n번 왼쪽으로 이동 == 2를 n번 곱한다.)입니다.

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오른쪽 시프트 연산은 수의 각각의 비트를 오른쪽으로 이동하는 것입니다.

10을 오른쪽으로 1비트 이동한다면 10(10진수) = 1010(2진수)의 각각의 비트가 1만큼 오른쪽으로 이동해 0101(2진수)가 됩니다.

따라서 출력되는 값은 5가 됩니다.

#include <stdio.h>   void main() { int a; a = 10; printf("10을 오른쪽으로 1비트 이동한 값: %d", a >> 1); } Colored by Color Scripter

위처럼 오른쪽시프트연산으로 인해 비게 되는 기존의 비트는 0으로 채워지고, 가장 오른쪽에 존재하던 비트는 사라지게 됩니다.

오른쪽시프트연산은 각각의 비트가 오른쪽으로 한칸씩 이동할 때마다 1/2로 작아지게 됩니다.

따라서 간단하게 연산하는 방법은 10을 오른쪽으로 1비트 이동한다 == 10 * (1/2)^1 (n번 오른쪽으로 이동 == 1/2를 n번 곱한다.)입니다.