[Java] 형변환 연산 입력

📌 들어가며

이번 글에서는 형변환을 마저 다지고, 문자열↔숫자 변환, 입력(Scanner), 그리고 비트·단항·쉬프트 연산자까지 정리한다.

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1. 문자 + 정수 vs 문자열 + 정수

핵심 규칙 두 가지를 먼저 잡자.

식	결과	동작
문자 + 정수	정수	연산 (아스키코드로 계산)
문자열 + 값	문자열	연결(concatenation)

int data = 'A';                       // 'A' → 아스키코드 65
System.out.println(data);             // 65
System.out.println((char)('A' + 5));  // 'A'+5=70 → char → 'F'

String data1 = "1";
String data2 = "2";
System.out.println(data1 + data2);    // "12" (연산이 아니라 연결!)

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2. 문자열 ↔ 숫자 변환

(int)data1처럼 강제 형변환은 안 된다. String은 클래스이기 때문이다. 대신 전용 메소드를 쓴다.

변환	메소드
문자열 → 정수	Integer.parseInt(문자열)
문자열 → 실수	Double.parseDouble(문자열)

int num1 = Integer.parseInt(data1);
int num2 = Integer.parseInt(data2);
System.out.println(num1 + num2);      // 3 (이제 진짜 연산)

💡 변수의 초기값: 정수 0, 실수 0.0, 문자 ' ', 문자열 "" 또는 null.

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3. 입력 — Scanner

import java.util.Scanner;
Scanner sc = new Scanner(System.in);

next()와 nextLine()은 공백·엔터 처리 방식이 다르다.

메소드	공백·엔터
next()	구분점으로 사용 → 담기지 않음
nextLine()	공백·엔터도 그대로 입력받음

예제 — 이름·나이 입력

import java.util.Scanner;

String name = "";
int age = 0;
Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.println("나이를 입력해주세요.");
age = sc.nextInt();

System.out.println("이름을 입력해주세요.");
sc.nextLine();               // ★ 버퍼에 남은 엔터(\n) 비우기
name = sc.nextLine();        // 띄어쓰기 포함 이름 입력
System.out.println(age + "살," + name + "님 환영합니다.");

⚠️ sc.nextLine(); 한 줄의 정체: 앞서 nextInt()로 정수를 입력하면 버퍼에 엔터(\n)가 남는다. 이걸 비우지 않으면 다음 이름 입력이 씹힌다. (C에서 배운 버퍼 문제와 동일!) 그래서 빈 nextLine()으로 엔터를 소진하고, 그 뒤 nextLine()으로 실제 이름을 받는다.

💡 age = sc.nextInt();는 age = Integer.parseInt(sc.next());를 편하게 줄인 것이다.

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4. 연산자 우선순위와 결합성

연산자 사이에는 우선순위가 있다.

최우선 → 단항 → 산술 → 쉬프트 → 관계 → 논리(비트) → 삼항 → 대입
(높음)                                                    (낮음)

💡 결합성: 같은 우선순위 연산자가 여러 개면 알맞은 방향으로 결합된다. 대개는 상식대로 왼쪽 → 오른쪽으로 읽는다.

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5. 비트 연산자

연산자	이름	규칙
&	AND	둘 다 1이면 1
\|	OR	하나라도 1이면 1
^	XOR	두 비트가 다르면 1

System.out.println(10 & 11);   // 1010 & 1011 = 1010 = 10
System.out.println(10 | 11);   // 1010 | 1011 = 1011 = 11
System.out.println(10 ^ 11);   // 1010 ^ 1011 = 0001 = 1

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6. 단항 연산자 ~ (비트 반전)

~는 0↔1을 반전한다. 그런데 결과가 예상과 다르게 나온다.

핵심: 컴퓨터에는 뺄셈이 없다. -1은 더해서 0이 되는 수로 표현한다. 최상위 비트가 부호(양수 0, 음수 1)다. 예를 들어 1111에 0001을 더하면 자리올림이 밖으로 빠져 0000이 되므로, 1111 = -1이다.

// ~2 는? 2 = 0010, 반전하면 1101
// 0010 + 1110 = 0 이므로 1110 = -2
// → ~2 = -3? 실제로는 아래 공식으로:

정리하면 다음 공식이 성립한다.

~a = -a - 1 = -(a + 1)

예: ~2 = -(2+1) = -3, ~0 = -1.

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7. 쉬프트 연산자 (<<, >>)

연산자	동작
A << B	A를 B칸 왼쪽으로 비트 이동
A >> B	A를 B칸 오른쪽으로 비트 이동

💡 쉬프트는 빠른 연산을 위해 쓴다. 비트 연산이 사칙연산보다 훨씬 빠르기 때문이다. (<<n은 ×2^n, >>n은 ÷2^n 효과)

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📝 정리

형변환 · 입력 · 연산
├─ 문자+정수=연산 / 문자열+값=연결
├─ 변환    Integer.parseInt / Double.parseDouble
├─ 입력    Scanner, next() vs nextLine() (버퍼 주의)
├─ 우선순위 단항>산술>쉬프트>관계>논리>삼항>대입
├─ 비트    & | ^  (AND/OR/XOR)
├─ ~       ~a = -(a+1)
└─ 쉬프트  << >> (빠른 연산)

개념	한 줄 정의
parseInt	문자열을 정수로 변환
nextLine()	공백·엔터 포함 한 줄 입력
버퍼 비우기	nextInt 후 남은 엔터를 nextLine으로 소진
~a = -(a+1)	비트 반전의 정수 공식

문자열↔숫자 변환과 Scanner의 버퍼 문제는 입문 단계에서 가장 자주 막히는 지점이다. ~a = -(a+1) 공식처럼, 결과를 외우기보다 왜 그런지를 이해하면 오래 남는다.