[JAVA] 02 연산자와 형 변환

 

[JAVA] 02 연산자와 형 변환

이 글에서는 자바에서 사용하는 주요 연산자와 형 변환에 대해 정리한다. 연산자와 형 변환은 조건문, 반복문, 계산 로직 전반에 영향을 주며, 특히 오버플로와 자동 형 변환 규칙은 실무와 면접에서 자주 등장한다.

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1. 연산자란

연산자는 변수나 값에 대해 계산, 비교, 논리 판단 등을 수행하는 기호다. 자바에서는 연산자의 종류와 우선순위가 명확하게 정의되어 있다. 연산 결과의 타입 또한 연산 규칙에 따라 결정된다.

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2. 산술 연산자

int a = 10;
int b = 3;

System.out.println(a + b);
System.out.println(a - b);
System.out.println(a * b);
System.out.println(a / b);
System.out.println(a % b);

OUTPUT

13
7
30
3
1

정수 나눗셈의 결과는 소수점이 버려진 정수값이다.

System.out.println(10 / 3);
System.out.println(10 / 3.0);

OUTPUT

3
3.3333333333333335

연산 중 하나라도 실수 타입이면 자동 형 변환이 발생하여 결과는 실수형이 된다.

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3. 증감 연산자

int x = 10;

x++;
System.out.println(x);

++x;
System.out.println(x);

OUTPUT

11
12

전위 / 후위 차이

int a = 5;
System.out.println(a++);
System.out.println(a);

int b = 5;
System.out.println(++b);

OUTPUT

5
6
6

후위는 사용 후 증가, 전위는 증가 후 사용한다. 이 차이는 반복문이나 조건문에서 매우 중요하다.

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4. 비교 연산자

int a = 10;
int b = 20;

System.out.println(a == b);
System.out.println(a != b);
System.out.println(a > b);
System.out.println(a < b);

OUTPUT

false
true
false
true

비교 연산자의 결과는 항상 boolean 타입이다.

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5. 논리 연산자

boolean a = true;
boolean b = false;

System.out.println(a && b);
System.out.println(a || b);
System.out.println(!a);

OUTPUT

false
true
false

단락 평가(short-circuit)

int n = 10;

if (n > 0 && n < 20) {
    System.out.println("조건 만족");
}

논리 AND는 앞 조건이 false이면 뒤 조건을 검사하지 않는다. 이를 단락 평가라고 한다.

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6. 대입 연산자와 내부 형 변환

int a = 10;
a += 5;
System.out.println(a);

OUTPUT

15

a += 5 는 내부적으로 (int)(a + 5) 와 동일하다. 대입 연산자는 자동 형 변환을 포함한다는 점이 중요하다.

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7. 연산자 우선순위

int result1 = 10 + 2 * 3;
int result2 = (10 + 2) * 3;

System.out.println(result1);
System.out.println(result2);

OUTPUT

16
36

곱셈이 덧셈보다 우선순위가 높다. 가독성을 위해 괄호 사용을 권장한다.

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8. 자동 형 변환

int a = 10;
double b = a;

System.out.println(b);

OUTPUT

10.0

작은 타입 → 큰 타입으로는 자동 변환된다. byte → short → int → long → float → double 순서다.

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9. 강제 형 변환

double a = 10.7;
int b = (int)a;

System.out.println(b);

OUTPUT

10

소수점 이하 값은 버려진다. 이를 데이터 손실이라 한다.

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10. 오버플로(Overflow)

int max = Integer.MAX_VALUE;
System.out.println(max);
System.out.println(max + 1);

OUTPUT

2147483647
-2147483648

범위를 초과하면 값이 순환한다. 에러가 발생하지 않는다는 점이 매우 중요하다.

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11. 언더플로(Underflow)

int min = Integer.MIN_VALUE;
System.out.println(min);
System.out.println(min - 1);

OUTPUT

-2147483648
2147483647

언더플로 역시 값이 순환한다.

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12. 연산 시 주의할 점 (심화)

• 정수끼리 나누면 결과도 정수다.
• 연산 중 자동 형 변환이 발생한다.
• 오버플로는 에러가 아니라 논리 오류다.
• 대입 연산자는 내부 캐스팅을 포함한다.

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정리

• 연산자는 계산과 조건 판단의 핵심이다.
• 형 변환 규칙을 이해하지 못하면 의도하지 않은 결과가 나온다.
• 오버플로와 단락 평가는 반드시 이해해야 한다.