처음하시는 분들을 위한 C언어 기초강의 시즌2 - 10 [연산자 이야기]

제 10강) 연산자 이야기

오늘은 연산자에 대해서 알아보겠습니다.

 

연산자(Operator)

자료를 계산하고 처리(연산)할 때 쓰인다.

 

피연산자(Operator)

연산자에 의해 계산을 당하는 수치

위의 두 용어는 알아두셔야 합니다.

 

result = num + num2;  연산자 : =, +  피연산자 : result, num, num2

 

 

1) 산술연산자

기본적인 사칙연산을 포함하고 있는 산술연산자는 "산술"에 사용됩니다.

 

연산자	연산자의 기능
a = b	대입연산자라고도 불리며 b의 값을 a에 대입한다.
a + b	두 피연산자의 값을 더한다.
a - b	두 피연산자의 값을 뺀다.
+a	단항 덧셈이라 불리며 정수 승급을 한다.(그냥 a와 같다)
-a	단항 뺄셈이라 불리며 반수(음수 값화)가 된다.
a * b	두 피연산자의 값을 곱한다.
a / b	두 피연산자의 값을 나눈다.
a % b	두 피연산자를 나눈값의 나머지를 구한다.
++a	전위증가라고 불리며 값을 계산하기 전에 값을 1 올린다.
a++	후위증가라고 불리며 값을 계산 후 값을 1 올린다.
--a	전위감소라고 불리며 값을 계산하기 전에 값을 1 줄인다.
a--	후위감소라고 불리며 값을 계산 후 값을 1 줄인다.

(표의 출처 : 위키백과)

 

그럼 예제를 통해서 하나하나 확인하여봅시다.

#include <stdio.h>

int main(void) 
{
    int a = 21, b = -5, c;

    printf("a = %d, b = %d \n", a, b);

    c = a;
    printf("c = %d(a) \n", c);

    c = a + b;
    printf("c = %d(a + b) \n", c);

    c = a - b;
    printf("c = %d(a - b) \n", c);

    c = +b;
    printf("c = %d(+b) \n", c);

    c = -b;
    printf("c = %d(-b) \n", c);

    c = a * b;
    printf("c = %d(a * b) \n", c);

    // 소수를 출력하기 위해서 c에 대입하지 않고 "강제 형변환"을 하였습니다.
    // 이 부분은 나중에 배우니 이번시간에는 넘어갑시다.
    printf("c = %g(a / b) \n", ((double)a / (double)b));

    c = a % b;
    printf("c = %d(a %% b) \n\n", c);

    // 전위,후위 증가
    printf("c = %d \n", c);
    printf("++c = %d \n", ++c); // c를 출력하기 전에 증가!
    printf("c = %d \n", c);
    printf("c++ = %d \n", c++); // c를 출력한 후에 증가!
    printf("c = %d \n\n", c);

    // 전위, 후위 감소
    printf("c = %d \n", c);
    printf("--c = %d \n", --c); // c를 출력하기 전에 감소!
    printf("c = %d \n", c);
    printf("c-- = %d \n", c--); // c를 출력한 후에 감소!
    printf("c = %d \n\n", c);

    return 0;      // 프로그램 종료
}

출력결과는 아래와 같습니다.

 

 

 

부가설명) 전위/후위 증감연산

위의 예제중 일부를 다시 봅시다.

#include <stdio.h>

int main(void) 
{
    int a = 21, b = -5, c;

    //...중략...
    // 현재 c의 값은 1입니다.

    // 전위,후위 증가
    printf("c = %d \n", c);
    printf("++c = %d \n", ++c); // c를 출력하기 전에 증가!
    printf("c = %d \n", c);
    printf("c++ = %d \n", c++); // c를 출력한 후에 증가!
    printf("c = %d \n\n", c);

    // 전위, 후위 감소
    printf("c = %d \n", c);
    printf("--c = %d \n", --c); // c를 출력하기 전에 감소!
    printf("c = %d \n", c);
    printf("c-- = %d \n", c--); // c를 출력한 후에 감소!
    printf("c = %d \n\n", c);

    return 0;      // 프로그램 종료
}

7번 줄에서는 "++c"연산이 수행됩니다.

c를 출력하기 전에 c에 ++(1증가)를 하고 그 후에 출력을 하기 때문에 값은 2가 되어 출력합니다. 

하지만 13번 줄의 경우에는 "c++"연산이 수행됩니다.

이 경우엔 c를 출력하고 나서 c에 ++(1증가)를 하기 때문에 13번줄의 출력값은 2가 되지만 14번줄에서 c를 출력할때는 3이 출력됩니다.

 

 

2) 비교/관계연산자

두 피연산자를 비교, 관계를 보는 연산자 입니다.

 

연산자	연산자의 기능
a == b	a와 b의 값이 같으면 1, 아니면 0을 반환
a != b	a와 b의 값이 다르면 1, 같으면 0을 반환
a > b	a가 b 초과이면 1, 아니면 0을 반환
a < b	a가 b 미만이면 1, 아니면 0을 반환
a >= b	a가 b 이상이면 1, 아니면 0을 반환
a <= b	a가 b 이하이면 1, 아니면 0을 반환

(표의 출처 : 위키백과)

 

이제 예제를 통하여 알아봅시다.

#include <stdio.h>

int main(void) 
{
    int a = 5, b = 6;

    printf("a = %d, b = %d \n", a, b);
    printf("a == b : %d \n", a == b);
    printf("a != b : %d \n", a != b);
    printf("a >  b : %d \n", a > b);
    printf("a <  b : %d \n", a < b);
    printf("a >= b : %d \n", a >= b);
    printf("a <= b : %d \n", a <= b);

    return 0;      // 프로그램 종료
}

결과는 아래와 같습니다.

이 비교/관계 연산자는 후에 배우는 "조건문"이나 "반복문"에 같이 사용됩니다.

 

 

3) 논리연산자

이 연산자는 논리 연산을 합니다.

(NOT, AND, OR 연산)

 

연산자	연산자의 기능
!a	a에 값이 있으면 0, 없으면 1, 또는 1이면 0, 0이면 1  (NOT 연산)
a && b	a와 b가 같으면(둘다 1이면) 1, 다르면 0   (AND 연산)
a || b	a또는 b가 1이면 1, 둘다 0이면 0 (OR 연산)

(표의 출처 : 위키백과)

(이때 | 는 shift + \ 입니다.)

 

예제를 봅시다.

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int num1 = 5, num2 = 6;
    int a = num1 > num2;
    int b = num1 <= num2;
    int c = num1 != num2;

    printf("a : %d \n", a);
    printf("!a : %d \n", !a);
    printf("a && b : %d \n", a && b);
    printf("b && c : %d \n", b && c);
    printf("a || b : %d \n", a || b);
    printf("a && b && c : %d \n", a && b && c);

    return 0;      // 프로그램 종료
}

결과는 아래와 같습니다.

 

이 논리연산자는 후에 배우는 "조건문"에 주로 사용됩니다.

 

 

4) 비트연산자

이 연산자는 "비트 단위(2진수)" 연산을 합니다.

모든 수는 컴퓨터 내에서는 2진수로 표현되는데 이 2진수를 가지고 연산을 진행합니다.

 

연산자	연산자의 기능
~a	피연산자의 모든 비트를 반전시킨다. (1은 0, 0은 1)
a & b	a와 b를 AND연산 한다.
a | b	a와 b를 OR연산 한다.
a ^ b	a와 b를 XOR 연산 한다.
a << b	a의 비트열을 왼쪽으로 b만큼 이동시킨다.
a >> b	a의 비트열을 오른쪽으로 b만큼 이동시킨다.

(표의 출처 : 위키백과)

 

위의 그림과 같이 연산을 진행합니다.

 

이제 예제를 봅시다.

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int num1 = 5, num2 = 13;

    printf("num1 & num2 : %d \n", num1 & num2);
    printf("num1 | num2 : %d \n", num1 | num2);
    printf("num1 ^ num2 : %d \n", num1 ^ num2);
    printf("num1 << 2 : %d \n", num1 << 2);
    printf("num2 >> 3 : %d \n", num2 >> 3);
    printf("num1 : %d \n", num1);
    printf("num2 : %d \n", num2);

    return 0;      // 프로그램 종료
}

위의 그림에서 봤던 5와 13을 이용하여 프로그램을 짜보았습니다.

 

결과는 아래와 같습니다.

 

 

5) 복합 할당연산자

이것은 위에서 배웠던 연산자들을 좀더 간단하게 표현하는 방식입니다.

 

연산자	연산자의 기능
a += b	a = a + b;
a -= b	a = a - b;
a *= b	a = a * b;
a /= b	a = a / b;
a %= b	a = a % b;
a &= b	a = a & b;
a |= b	a = a | b;
a ^= b	a = a ^ b;
a <<= b	a = a << b;
a >>= b	a = a >> b;

(표의 출처 : 위키백과)

 

뭔가 이해하기 힘들게 보이지만 예제를 보면 이해가 갈겁니다.

#include <stdio.h>

int main(void) 
{
    int a = 53, b = 7;

    a += b;
    printf("a += b, a = %d \n", a);

    a -= b;
    printf("a -= b, a = %d \n", a);

    a *= b;
    printf("a *= b, a = %d \n", a);
    
    a /= b;
    printf("a /= b, a = %d \n", a);

    a %= b;
    printf("a %%= b, a = %d \n", a);

    a &= b;
    printf("a &= b, a = %d \n", a);

    a |= b;
    printf("a |= b, a = %d \n", a);

    a ^= b;
    printf("a ^= b, a = %d \n", a);

    a = 53, b = 7; // a ^= b 연산에서 대부분 0이 되어버리므로
    a <<= b;
    printf("a <<= b, a = %d \n", a);

    a >>= b;
    printf("a >>= b, a = %d \n", a);

    return 0;      // 프로그램 종료
}

결과는 아래와 같습니다.

 

 

다음시간에는

오늘은 연산자에 대해서 알아보았습니다.

하지만 여기에 있는 연산자가 전부가 아닙니다.

몇몇 연산자들이 더 있지만 아직 그것을 배우기에는 다른 것들을 더 배워야 이해가 가능합니다.

 

다음 시간에는 이전시간에 못배웠던 "형변환, 진수(진법)"에 대해서 알아보겠습니다.