C와 C++의 연산자

이것은 C와 C++ 프로그래밍 언어의 연산자의 목록이다. 나열된 모든 연산자는 C++에 존재한다. 네번째 열("C에 포함됨")은 해당 연산자가 C에 존재하는지를 표시한다. C는 연산자 오버로딩을 지원하지 않는다.

연산자가 오버로드되지 않았다면, &&, ||, ,(쉼표 연산자) 연산자는 첫 번째 피연산자(operand)가 평가된 시점이 시퀀스 포인트이다.

C++는 형 변환 연산자인 const_cast, static_cast, dynamic_cast, reinterpret_cast를 포함한다. 이들 연산자의 서식은 우선순위 단계가 중요하지 않다는 것을 의미한다.

C와 C++에서 사용 가능한 연산자 중 대부분은  C#, 자바, 펄, 그리고 PHP와 같은 다른 언어에서도 동일한 우선순위, 결합법칙,  의미론으로 사용가능하다.

연산자 표 
이 표에서 a, b, c는 경우에 따라 유효한 값(리터럴, 변수 값, 반환 값), 개체 이름, 왼쪽 값(lvalue)을 나타낸다. R, S, T는 자료형을 나타내고 K는 클래스나 열거형을 나타낸다.

산술 연산자

비교 연산자/관계 연산자

논리 연산자 

연산자 && 와 || 그리고 , 는 오버로딩하지 말아야 한다. 논리 연산이 필요하다면 대신 operator bool () 을 쓰도록 하자.

비트 연산자

복합 할당 연산자

멤버와 포인터 연산자

기타 연산자

연산자 우선순위 
다음은 C와 C++ 언어에서 모든 연산자의 우선순위와 결합법칙을 나열하는 표이다. 연산자는 내림차순 우선순위에서, 위에서 아래로 나열된다. 우선순위 내림차순은 연산자와 피연산자를 묶는 행위의 우선순서를 나타낸다. 표현식을 고려해서, 어떤 행 위에 나열된 연산자는 그것의 더 아래쪽 행 위에 나열된 모든 연산자의 이전에 피연산자와 묶인다. 같은 셀에 있는 연산자는 주어진 결합법칙의 방향대로 피연산자와 묶인다. 연산자의 우선순위는 오버로딩에 의해 영향받지 않는다. 연산자의 피연산자들이 모두 평가된 후에 그 연산자로 결과값이 계산되는 순서로 평가된다.

C와 C++에서 표현식의 구문은 문맥 자유 문법에 의해 지정된다. 여기에 주어진 표는 문법으로부터 추론되었다. ISO C 1999년 표준에 대해, 항목 6.5.6 주 71은 C 연산자의 우선순위를 정의하는 사양에 의해 제공되는 C 문법을 정하고, 또한 사양의 항목 순서를 밀접하게 따라가는 문법으로 인한 연산자 우선순위를 정한다:

우선순위 표는, 대부분 적절하지만, 몇 가지 세부 정보를 해결할 수 없다. 특히, 3항 연산자는 그것의 중간 피연산자로서 어떤 임의의 표현식을 허용함에도 불구하고, 할당 및 쉼표 연산자보다 높은 우선순위가 있는 것으로서 나열된다는 것을 참고한다. 그러므로 a ? b , c : d는 a ? (b, c) : d로서 해석되고, (a ? b), (c : d)로서 무의미하지 않다. 또한, 즉시, C 캐스트 표현식의 괄호묶지않은 결과는 sizeof의 피연산자가 될 수 없다는 것을 참고한다. 따라서, sizeof (int) * x는 (sizeof(int)) * x으로 해석되고 sizeof ((int) *x)가 아니다.

참고 사항 
우선순위 표는 명시적으로 괄호에 의해 지정되지 않을 때, 체인화된 표현식들에서 바인딩의 순서를 결정한다.

 예를 들어, ++x*3은 얼핏 보면 모호해 보이지만, 우선순위 표에 따르면 x는 *연산자보다 전위 ++연산자를 더 우선시하고, 따라서 ++x 연산을 수행한 후에 x*3 연산을 수행하게 된다.
 3*x++도 마찬가지로, 후위 ++연산자가 가장 나중에 실행될 것처럼 보이지만, 우선순위에 따라 x++ 연산을 먼저 수행하게 된다. 그러나 x++ 연산은 후위 연산자라서 변수의 값을 사용 후에 증가시키므로, 결국 출력값은 x*3으로 출력이 된 후에, x값이 증가한다.

 우선순위 또는 바인딩의 문제를 추상화한, 오른쪽 그림을 보자. 컴파일러의 직업은 여러 y에게 바인딩으로 경쟁하는 단항 연산자들중 하나인, 표현식으로 도표를 해결하는 것이다. 우선순위 표의 순서는 각 행동에 대한 최종 하위-표현식들로 해결된다: ( . )[ i ]은 오직 y에 대해 작동하고, ( . )++은 오직 y[i]에 대해 작동하고, 2*( . )은 오직 y[i]++에 대해 작동하고 3+( . )은 '오직' 2*((y[i])++)에 대해 작동한다. 어떤 하위 표현식이 우선순위 표에서 명확한 각 연산자에 의해서 작동되지만 각 연산자의 행위가 우선순위 표에 의해결되지 않을 때를 참고하는 것은 중요하다; 이 예제에서, ( . )++ 연산자는 오직 우선순위 규칙에 의해 y[i]에서 작동하지만 단독 바인딩 수준들은 후위 연산자 ++의 타이밍을 표시하지 않는다.

다중-문자 순서들을 포함하고 있는 연산자의 대부분은 각 문자의 연산자 이름에서 내장된 "이름"이 주어진다. 예를 들어, += 및 -=은 더 자세한 "덧셈에 의한 할당" 및 "뺄셈에 의한 할당" 대신에, '덧셈 등호(들)' 및 '뺄셈 등호(들)'이라고 자주 부른다.

C와 C++에서 연산자의 바인딩은 (해당 규칙에서)오히려 우선순위 표보다, 인수분해된 언어 문법에 의해 지정된다. 이것은 몇 가지 미묘한 갈등을 만든다. 예를 들어, C에서, 조건부 표현식에 대한 구문은:

 논리적 OR 표현식 ? 표현식 : 조건부-표현

하지만 C++에서 그것은:

 논리적 OR 표현식 ? 표현식 : 할당-표현

따라서 표현식:
e = a < d ? a++ : a = d
은 두 언어에서 다르게 분석되었다. C에서, 이 표현은 구문 오류이지만, 많은 컴파일러는 그것을 이와 같이 분석한다:

lvalue가 아닌 조건 표현식(a++일 수 있다)의 결과 때문에, 이것은 의미론적 오류이다. C++에서, 그것은 이와 같이 분석한다:

그리고 그것은 올바른 표현식이다.

비트 논리 연산자의 우선순위는 비판받고 있다. 개념적으로, &와 |은 +와 *같이 산술 연산자이다.

표현식 a & b == 7은 a & (b == 7)로 분석했던 반면 표현식 a + b == 7은 구문적으로 (a + b) == 7로 분석했다. 이것은 그들이 다른방법으로 했던 것보다 더 자주 사용되는 괄호가 필요하다.

C++ 연산자 동의어 
C++는 연산자들의 숫자에 대한 별명으로서 작동하는 키워드를 정의한다:
and (&&), bitand (&), and_eq (&=), or (||), bitor (|), or_eq (|=), xor (^), xor_eq (^=), not (!), not_eq (!=), compl (~). 그것들은 그들이 각 연산자의 이름 (문자 열)에 대한 간단한 텍스트 별명을 제외한, 다른 이름 아래에서 연산자가 같지 않음으로 그들이 대체하는 상징으로서 같은 방법을 정확하게 사용될 수 있다. 예를 들어, bitand는 비트 연산자뿐만 아니라 address-of 연산자를 대체하는 데 사용될 수 있고, 그것이 심지어 참조 자료형들을 지정하는 데 사용될 수 있다.

ANSI C 사양은 헤더 파일 iso646.h에서 전처리 매크로로 이러한 키워드에 대한 허용을 만든다. C와의 호환성을 위해, C++는 헤더 ciso646을 제공하고, 또한#include<ciso646.h>는 효과가 없다.

참고 문헌 및 각주

주해

외부 링크 
 C++ 연산자
 C와 C++에서 전위 연산자 대 후위 연산자
 C 프로그래밍에서 연산자

C 프로그래밍 언어
C++
연산자 (프로그래밍)