[C] 연산자

📌 들어가며

연산자에는 여러 종류가 있다. 산술·복합 대입·증감·비교·논리·삼항·비트 연산자 등. 이번 글에서는 이들을 하나씩 정리한다.

분류	연산자
산술	+ - * / %
복합 대입	+= -= *= /= %=
증감	++ --
비교	> < >= <= == !=
논리	&& \|\| !
삼항	? :
비트	& \| ^ ~ << >>

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1. 산술 연산자

덧셈·뺄셈·곱셈·나눗셈은 익숙하다. 눈여겨볼 것은 %(나머지 연산자)다.

5 % 2   // 5를 2로 나눈 나머지 → 1

5 % 2의 결과로 1이 출력된다.

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2. 복합 대입 연산자

대부분의 이항연산자는 복합 대입 형태로 줄여 쓸 수 있다.

int n = 10;
n = n + 3;   // 기존 값에 3을 더함
n += 3;      // ↑ 위와 동일. 자기 자신에게 더해 대입

n이 0에서 3씩 누적되어 잘 출력됐다.

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3. 증감 연산자 (++, --)

각각 1씩 증가, 1씩 감소시킨다. n++이면 기존 n 값에 1을 더한다.

주의할 점은 n++과 ++n이 다르다는 것이다. 다항 연산식에서 증감이 수행되는 시점에 차이가 있다.

표기	방식	시점
n++	postfix(후위)	기존 연산 직후 증감 수행
++n	prefix(전위)	기존 연산 직전 증감 수행

⚠️ 가급적 증감 연산자는 복잡한 연산식 ‘안’에서 섞어 쓰는 것을 피하는 게 좋다. 코드가 헷갈리고 버그의 원인이 된다.

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4. 비교 연산자

결과가 ‘거짓’이면 0, ‘참’이면 보통 1이다. (단, 0이 아닌 모든 숫자는 참으로 취급)

정수 서식 지정자로 논리 결과를 출력하면 1과 0으로 나온다.

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5. 논리 연산자 (&&, ||, !)

단순 숫자 계산이 아니라 논리의 참/거짓을 가른다.

연산자	이름	참이 되는 조건
&&	AND (논리곱)	양쪽이 둘 다 참일 때만
\|\|	OR (논리합)	둘 중 하나만 참이어도
!	NOT	참↔거짓 반전

진리표:

 A && B                A || B              !A
T && T = 1            T || T = 1          !T = 0
T && F = 0            T || F = 1          !F = 1
F && T = 0            F || T = 1
F && F = 0            F || F = 0

result 값이 논리 결과에 따라 1과 0으로 출력된다.

NOT 연산자(!) — 10 == 10은 참(1)이지만, !(10 == 10)은 그 반대인 0을 출력한다.

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6. 삼항 연산자

if ~ else를 한 줄로 줄인 형태다.

( 조건식 ) ? (참인 경우 결과) : (거짓인 경우 결과)

거짓인 경우 자리에 또 다른 삼항 연산자를 이어 붙여 연쇄할 수도 있다.

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7. 비트 연산자

논리 연산과 달리 값을 bit 단위로 계산한다. 컴퓨터는 비트를 다루는 게 산술 연산보다 훨씬 빠르다는 장점이 있다.

연산자	이름	동작
&	AND	두 자릿수가 둘 다 1일 때만 1
\|	OR	두 자릿수 중 하나라도 1이면 1
^	XOR	두 자릿수가 다르면 1, 같으면 0
~	NOT	비트 반전 (0↔1)
<< >>	SHIFT	비트를 좌/우로 이동

& 연산자

각 자릿수가 둘 다 1일 때만 1. 그래서 결과가 대체로 작아진다.

| 연산자

한 자릿수라도 1이면 1. 그래서 결과가 대체로 커진다.

^ 연산자 (XOR, 배타적 논리합)

둘이 같으면 0, 다르면 1.

~ 연산자 (NOT, 비트 반전)

1 ↔ 0으로 반전. 그런데 ~120이 왜 -121이 될까? 용량(비트 수)을 봐야 한다.

십진수 120을 4byte(32bit)로 표현:
  0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1000   (120)

비트 반전(~) 적용:
  1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0111   (= -121)

맨 앞 비트가 1이 되면서(부호 비트) 오버플로우처럼 음수가 된 것이다.

Shift 연산자 (<<, >>)

비트를 좌/우로 이동시킨다.

num1 << 2;   // 비트를 왼쪽으로 2칸 이동

💡 << n은 값을 2^n배, >> n은 2^n으로 나눈 것과 같은 효과를 낸다. 곱셈/나눗셈을 빠르게 처리하는 트릭으로도 쓰인다.

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📝 정리

연산자
├─ 산술      + - * / %(나머지)
├─ 복합 대입 n += 3  ≡  n = n + 3
├─ 증감      ++ / --   (n++ 후위 · ++n 전위)
├─ 비교      결과가 참=1, 거짓=0
├─ 논리      && (둘 다 참) · || (하나만 참) · ! (반전)
├─ 삼항      조건 ? 참 : 거짓
└─ 비트      & | ^ ~ << >>  (bit 단위, 매우 빠름)

이번 시간에는 연산자를 좀 길게 정리해봤다. 특히 비트 연산자는 처음엔 낯설지만, 원리를 알고 나면 정말 재미있는 영역이다.