문장(Statement), 수식(expression), 연산자(operator)

:: 문장(statement) ::

• 선행 처리기 지시어(#include, #define)를 제외하고는 항상 세미콜론 (;)으로 끝난다.
• C언어 컴파일러는 모든 공백을 무시한다.
• 문자열 상수 "" 내에서의 공백은 컴파일러가 그대로 받아들인다.
• 문자열 내 줄 구분을 사용하기 위해서는 그 앞에 백슬러시(\)를 포함시켜야 한다.

printf("hello, \
world");

블록(block)이라고도 하는 복합문(compound statement)은 괄호 내에 포함되어 있는 두 줄 이상의 C 문장들을 말한다.

{
    printf("Hello, ");
    printf("world");
}

:: 수식(expression) ::

1.25 / 8 + 5 * rate + rate * rate / cost

수식 내에 여러 개의 연삭자가 사용될 때는 연산자의 우선순위에 의해서 결과가 계산된다.

다음과 같이 문장을 작성할 수도 있다.

y = x = a + 10;

 a + 10 을  x에 넣고 이 x를 y에 넣는다.

x = 6 + ( y = 4 + 5);

4 + 5 의 값을 y에 넣는다. 이에 6을 더하여 x에 넣는다.

:: 연산자(operator) ::

C에서 모든 연산항은 수식이다. C의 연산자에는 여러 가지 종류가 있다.

• 할당 연산자(assignment operator)
• 산술 연산자(mathematical operator)
• 관계 연산자(relational operator)
• 논리 연산자(logical operator)

할당연산자는 등호(=)이다. 다음과 같은 내용을 프로그램에 입력하면

x = y;

산술연산자는 덧셈이나 뺄셈고 같은 수학적 연산을 수행한다.

단항 산술 연산자

++x, x++     : 연산항을 1 증가시킨다. 

--y, y--         : 연산항을 1 감소시킨다.

++x;
--y;

이는

x = x + 1;
y = y - 1 ;

이와 같다.

  단항 연상자는 연상 앞에서 사용되는 선행모드(prefix mode)와, 연산항 뒤에 사용되는 후행모드(postfix mode)가 있다. 이 둘에 대한 차이는 다음 소스가 결과를 잘 보여준다.

/* 단항 연산자의 선행과 후행 모드 */

#include <stdio.h>

int a, b;

main()

{
	/* a와 b에 5를 할당 */
	a = b = 5;

	/* a와 b를 감소시키며 출력 */
	/* b를 선행글쓰기...모드(prefix mode), a를 후행모드(postfix mode) 적용 */

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

	return 0;
}

결과는

5        4
4        3
3        2
2        1
1        0

이다.

이항 산술 연상자

C언어에는 덧셈(+), 뺄셈(-), 곱셈(*), 나눗셈(/) 외에 나머지(%)가 있다. 첫 번째 연산항을 두번째 연상항으로 나누고 생성되는 나머지 값을 돌려주는 것이다.

100 % 9 -> 1

10   % 5 -> 0

40   % 6 -> 4

다음은 초 단위로 표현되는 값을 시간, 분, 초로 변환시키는 예제이다.

/*
 나머지 연산자 사용의 예 
초 단위 값을 입력하면
시, 분, 초로 계산한다.
 */

#include <stdio.h>

/* 상수 정의 */

#define SECS_PER_MIN 	60
#define SECS_PRE_HOUR	3600

unsigned seconds, minutes, hours, secs_left, mins_left;

main()
{	
	/* 초단위 값 입력 */
	printf("Enter number of seconds( < 65000: \n");
	scanf("%d", &seconds);

	hours 	= seconds / SECS_PRE_HOUR;
	minutes 	= seconds / SECS_PER_MIN;
	mins_left 	= minutes % SECS_PER_MIN;
	secs_left 	= seconds % SECS_PER_MIN;

	printf("%u seconds is equeal to ", seconds);
	printf("%u h, %u m, and %u s\n", hours, mins_left, secs_left);

	return 0;
}

연산자 우선순위 : [ ++ , -- ]  → [  *, / , % ]  → [ + , - ]

• 왼쪽부터 우선적으로 진행 (ex. 5 * 3 + 1 : 5에서 3을 곱한 뒤 1을 더한다. 수학과 동일)
• 동등한 레벨의 연산자의 경우 왼쪽에섭터 진행 (ex. 5 * 3 % 2 : 5에서 3을 곱한 값에서 2로 나눈 나머지를 구한다)
• 우선순위를 지정하고 싶을 경우 괄호()를 사용하면 된다. (ex. 5 * (3 + 1) : 3과 1을 더한 값에 5를 곱한다) * 중첩괄호 사용가능

관계 연산자

관계 연산자 종류: [ ==, >, <, >=, <=, != ] (=> 나 =<를 적어넣으면 컴파일 에러가 뜬다)

* C언어에서 참은 1, 거짓은 0의 값을 가진다.

a = ( 5 == 5 )

여기서 a의 값은 '1'이 되며

a = ( 5 != 5 )

여기서는 a의 값이 '0'이 된다. 그러므로

a = ( 12 == 12) + ( 5 ! = 1 )

첫번째 괄호가 참이므로 1, 두번째 괄호 역시 참이므로 1, 그러므로 a는 '2'의 값이 할당된다.

관계연산자 우선순위: [ < , <= , > , >= ]  →  [ !=, == ]

 

만약 다음과 같은 내용을 사용한다면

 x == y > z

이는 다음과 같은 뜻이 된다.

x == ( y > z )

이 식에서는 먼저 y가 z보다 큰 것이 '참'인지를 확인할 것이다. 이를 통해 얻게 된 참(1) 혹은 거짓(0)의 값이 x와 동일한지를 확인할 것이다.

논리 연산자

논리 연산자의 종류: and (&&), or (||), not(!)

exp1 && exp2 : exp1과 exp2가 모두 참이라야 참(1)이 된다.

exp1 || exp2 : 둘 중 하나만 참이면 참(1)이다.

!exp1 : exp1가 참이면 거짓(0), 거짓이면 참(1)이 된다.

#include <stdio.h>

main()
{
	printf("%d\n", (1 == 1) && (0 == 0));
	printf("%d\n", (1 == 1) || (1 == 0));
	printf("%d\n", (1 == 1) && (0 != 0));
	printf("%d\n", ! (0 != 0));
}

결과는 1, 1, 0, 1 이다.

논리 연산자를 여러개로 구성할 수도 있다.

(x == 2) || (x == 3) || (x == 4) 

if 연산은 0이 아니면 무조건 참이다. 가령

x = 3;
if (x)
        printf("%d", x);

하게 될 경우, x는 0이 아니므로 if구문은 참으로 인식한다. 그러므로 if (x)는 if (x != 0) 을 의미한다.

논리 연산자의 우선순위: [ !   →   ++ , -- ... ]  → [  ==, >=, <=  ]  →  [ && ]  →  [ || ]

때문에 명확한 논리연산 순서 지정을 위해서는 괄호가  필요할 때가 있다. 다음 소스는 서로의 값이 각각 1과 0으로 다르게 나타난다.

#include <stdio.h>

/* 변수를 초기화한다. c는 d보다 작지 않은데, 
    이런 조건을 확인할 것이다. 
    그래서 전체 수식은 거짓으로 평가된다. */

int a = 5, b = 6, c = 5, d = 1;
int x;

main()
{
	/* 괄호 없이 수식을 평가 */
	x = a < b || a < c && c < d;
	printf("%d\n", x);
		
	/* 괄호로 수식을 평가 */
	x = ( a < b || a < c ) && c < d;
	printf("%d\n", x);
	return 0;
}

다음 표식은

x = x + 5;

다음과 같이 간략히 표시할 수도 있다(이는 파이썬에서도 쓰이는 방법이다).

x += 5;

이런식으로 사용하는 것을 복합 할당 연산자라고 부른다. C언어에서는 다음과 같이 복합 할당 연산자를 사용할 수 있다.

x *= 1   -> x = x * y

y -= z + 1 -> y = y - z + 1

a /= b -> a = a / b

y += y / 8 -> x = x + y / 8

y %= 3 -> y = y % 3

조건 연산자

x = y ? 1 : 100 ;

y가 참(0이 아닐경우)일 경우 x에 1을 할당하고, 거짓(0)일 경우 x에 100을 할당한다. 같은 방법으로

z = ( x > y ) ? x : y ;

x와 y중 큰 값을 z에 할당하는 식이 가능하다. 이는 다음과 같은 if구문으로 표현할 수 있다.

if (x > y )
    z = x ; 
else
    z = y ;

하지만 조건 연산자는 printf() 함수의 내부와 같이 if문을 사용할 수 없는 곳에서도 사용할 수 있다.

printf("The larger value is %d", ( x > y ) ? x : y );

쉼표 연산자

  이는 C에서 변수 선언, 함수의 인수 등을 독립적으로 구분하기 위해 사용한다.

x = (a++, b++) ;

연산자 우선순위

()    {}    ->    .
! ~ ++ *(간접연산자) &(주소 연산자) sizeof +(단항 연산자) -(단항연산자)
*(곱셈연산자) / %
+ -
<< >>
< <= > >=
== !=
&(비트 AND 연산자)
^
|
&&
::
?:
= += =+ *= /+ %= &= ^= |= <<= >>=
.

[참고문헌]

- Teach Yourself C