[C / C++] 연산자 (Operator)

논리 연산자

논리 연산자는 주어진 논리식에 대해서 참(true), 거짓(false)을 판별해 주는 연산자이다.

 

ex) 로그인을 할 때 아이디도 같고, 비밀번호도 같아야 한다. (AND)

ex) 비밀번호에 대문자를 넣거나, 특수문자를 넣어야 한다. (OR)

 

&&	두 항을 비교하여 두 항이 모두 참인 경우 1을 반환한다. 그 외는 0 (AND)
||	두 항을 비교하여 두 항중에 하나라도 참인 경우 1를 반환한다. 그 외는 0 (OR)
!	항의 결과가 참이면 0을 거짓이면 1을 반환한다. (NOT)

 

int main()
{
	int a = 12;
	int b = 7;
	int test1 = !(a > b);
	int test2 = (a > 10) && (b > 10);
	int test3 = (a > 10) || (b > 10);

	cout << "test1 = " << test1 << endl;
    	cout << "test2 = " << test2 << endl;
    	cout << "test3 = " << test3 << endl;
    
	return 0;
}

/*실행결과
test1 = 0
test2 = 0
test3 = 1
*/

 

 

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산술 연산자

산술 연산자는 사칙연산을 처리하기 위해 자주 쓰이는 연산자이다.

 

산술 연산자는 항이 2개가 필요한 이항 연산자 이며 왼쪽 항을 기준으로 실행된다. (기준 쪽을 '피연산자'라고 부르기도 함)

 

+	왼쪽 항에 오른쪽 항의 값을 더한다.
-	왼쪽 항에 오른쪽 항의 값을 뺀다.
*	왼쪽 항에 오른쪽 항의 값을 곱한다.
/	왼쪽 항을 오른쪽 항의 값으로 나눈다.
%	왼쪽 항을 오른쪽 항의 값으로 나눈 나머지

 

int main()
{
	int a = 12;
	int b = 7;
	int add = a + b;
	int sub = a - b;
	int mul = a * b;
	int div = a / b;
	int rem = a % b;

	cout << "add = " << add << endl;
	cout << "sub = " << sub << endl;
	cout << "mul = " << mul << endl;
	cout << "div = " << div << endl;
	cout << "rem = " << rem << endl;

	return 0;
}

/*실행결과
add = 19
sub = 5
mul = 84
div = 1
rem = 5
*/

위의 경우 div의 값이 1이 나오는데, 이것은 자료형이 정수형이기 때문에 출력되는 값 또한 정수형이기 때문이다.

 

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대입 연산자

대입 연산자의 경우 변수에 값을 대입할 때 사용하는 연산자다. 그냥 산술 연산자를 줄인 버전이라 봐도 된다.

 

=	왼쪽항에 오른쪽항을 대입한다. (a는 b랑 같다 라는 뜻이 아님)
+=	왼쪽항에 오른쪽항을 더한 후 그 값을 왼쪽항에 대입한다.
-=	왼쪽항에 오른쪽항을 뺀 후 그 값을 왼쪽항에 대입한다.
*=	왼쪽항에 오른쪽항을 곱한 후 그 값을 왼쪽항에 대입한다.
/=	왼쪽항에 오른쪽항을 나눈 후 그 값을 왼쪽항에 대입한다.
%=	왼쪽항에 오른쪽항을 나눈 후 그 값의 나머지를 왼쪽항에 대입한다.

즉 a += b는 a = a + b와 같은 동작이라고 이해하면 된다.  *=, -=등도 동일하다.

 

=+로 바꾸어서 사용할 경우 값에 아무런 변화가 없는 것을 확인할 수 있다. 따라서 연산자의 순서를 주의해야 한다.

 

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증감 연산자

증감 연산자는 변수를 1씩 증가 또는 감소 시킬때 사용한다. 전치 연산과 후치 연산의 차이점을 주의해야한다.

 

++a	먼저 피연산자의 값을 1 증가시킨 후에 해당 연산을 진행한다.
a++	먼저 해당 연산을 진행한 후에 피연산자의 값을 1 증가시킨다.
--a	먼저 피연산자의 값을 1 감소시킨 후에 해당 연산을 진행한다.
a--	먼저 해당 연산을 진행한 후에 피연산자의 값을 1 감소시킨다.

전치와 후치의 차이점은 연산의 순서이다. 전치 연산자 즉 ++ 또는 --가 앞에 붙을 경우에는 먼저 1을 증가, 감소시킨 뒤 해상 변수를 참조하여 연산을 진행하고, ++ 또는 --가 뒤에 붙을 경우에는 변수가 진행하는 연산을 먼저 실행한 후 변수의 값을 1 증가, 감소시킨다.

 

int main()
{
	int a = 5;
	int b = 5;

	int test1 = ++a - 5;
	int test2 = a++ - 5;

	cout << "test1 = " << test1 << endl;
	cout << "test2 = " << test2 << endl;

	return 0;
}

/*실행 결과
test1 = 1 / a = 6
test2 = 0 / a = 6
*/

위 코드를 보면 test1은 a가 전치연산 이므로 1 증가가 먼저 되어서 test1의 결과가 1이고,

test2는 a가 후치연산 이므로 계산이 모두 이뤄진 후 1이 증가가 되어서 test2의 결과는 2이다.

 

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비교 연산자

비교 연산자의 경우 두 항 사이의 상대적인 크기를 비교하는 연산자이다.

 

이항 연산자이며 왼쪽에서 오른쪽으로 결합된다.

 

==	두 항의 값이 같으면 1을 반환한다.
!=	두 항의 값이 다르면 1을 반환한다.
>	왼쪽항이 오른쪽항 보다 크면 1을 반환한다.
>=	왼쪽항이 오른쪽항 보다 크거나 같으면 1을 반환한다.
<	왼쪽항이 오른쪽항 보다 작으면 1을 반환한다.
<=	왼쪽항이 오른쪽항 보다 작거나 같으면 1을 반환한다.

일반 수학에서는 서로 같다는 의미로 = 을 사용하는데, =이 대입 연산자로 사용되고 있으므로 서로 같다는 ==을 사용함.

 

비교 연산은 for문에서 거의 항상 사용됨.

 

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비트 연산자

비트 연산자는 비트 단위로 논리 연산과 조작을 필요할 때 사용한다.

 

ex) Bit flags (비트 플래그), 플레이어 버프 / 디버프 여부 확인? 등등

 

&	두 항의 비트를 비교 / 같은 자리의 비트가 모두 1일 경우 1을 반환 (비트 AND)
|	두 항의 비트를 비교 / 같은 자리의 비트중 1이 있다면 1을 반환 (비트 OR)
^	두 항의 같은 자리의 비트가 서로 다를 경우 1을 반환 (비트 XOR)
~	비트가 1일 경우 0으로, 0일 경우 1로 반 (비트 NOT)
<<	지정한 수만큼 비트를 왼쪽으로 이동 (Left Shift)
>>	지정한 수만큼 비트를 오른쪽으로 이동 (Right Shift)

 

int main()
{
	char a = 3;
	char b = 21;

	// a : 0000 0011
	// b : 0001 0101

	int c = a & b;
	// c : 0000 0001 = 1

	int c = a | b;
	// c : 0001 0111 = 23

	int c = a ^ b;
	// c : 0001 0110 = 22

	int c = ~b;
	// c : 1110 1010 = 234

	int c = a << 1;
	// c : 0000 0110 = 6

	int c = b >> 1;
	// c : 0000 1010 = 10

	return 0;
}

a ^ a 즉 자기 자신을 ^(XOR)하면 0이 된다.

ex) -12 = 1111 0100 이를 >> 연산하면 - 부호가 있기 때문에 부호 비트 1은 유지하고 나머지 비트열만 오른쪽으로 이동한다. -70 = 1011 1010

 

(시프트 연산을 한다면 unsigned로 정의해 줘야 부호비트에 상관없이 가능하다)

 

ex) 비트 연산 활용

#define HUNGRY   0x0001
#define THIRSTY  0x0002
#define TIRED    0x0004
#define TIRED2   0x0008

#define TIRED3   0x0010
#define TIRED4   0x0020
#define TIRED5   0x0040
#define TIRED6   0x0080

#define TIRED7   0x0100
#define TIRED8   0x0200
#define TIRED9   0x0400
#define TIRED0   0x0800
// 16진수로 하면 이렇게 반복적인 패턴이 나옴

int main()
{
    unsigned int status = 0;

    status |= HUNGRY;     // 배고픔 상태 추가
    status |= THIRSTY;    // 목마름 상태 추가

    if (status & HUNGRY)  // 만약 배고픔 상태라면~
    {

    }

    // 특정 자리 비트 제거
    status &= ~HUNGRY;
    // 플레이어 : 1010 0000 / 배고픔 없는상태
    // 배고픔 :   1111 1110 / 배고픔 반전상태
    // 이 상태에서 &를 하면 플레이어가 배고픈 상태이던, 안배고픈 상태이건 다른 비트를 건들지 않고 배고픔 상태를 없앨 수 있음

	return 0;
}

 

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삼향 연산자

삼향 연산자는 유일하게 3개의 피연산자를 가진다.

 

(조건식) ? 변수 1 : 변수 2의 형태로 사용할 수 있다.

 

변수 1, 2에 대하여 조건식을 판별하여 참이라면 변수 1을, 거짓이라면 변수 2를 반환한다.

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 5;

	int temp = (a < b) ? a : b;

	cout << "temp = " << temp << endl;

	return 0;
}

/*실행 결과
temp = 5
*/

조건식 a < b에 대하여 10이 5보다 크므로 거짓이 나온다. 따라서 변수 2인 b(5)가 temp에 대입된다.