연산자

연산자는 값을 계산하거나 비교하고, 논리적인 판단을 수행하기 위해 사용하는 기호로, 데이터 간의 연산을 간결하게 표현할 수 있게 해줍니다.

 

1. 산술 연산자

산술 연산자는 주로 수치 데이터 유형에 대한 기본 산술 연산을 수행하기 위해 사용됩니다.

• + : 더하기
• - : 빼기
• * : 곱하기
• / : 나누기
• //: 몫 (정수 나누기)
• % : 나머지
• **: 지수 (거듭제곱)

print(10 + 3)
print(10 - 3)
print(10 * 3)
print(10 / 3)
print(10 // 3)
print(10 % 3)
print(10 ** 3)

 

 

2. 비교 연산자

비교 연산자는 주로 두 값을 비교하는 데 사용되며, 그 결과는 항상 불리언(True 또는 False) 값입니다.

• ==: 동등
• !=: 동등하지 않음
• < : 작다
• <=: 작거나 같다
• > : 크다
• >=: 크거나 같다

print(10 > 5)
print(10 < 5)
print(10 >= 5)
print(10 <= 5)
print(10 == 5)
print(10 != 5)

 

 

3. 할당 연산자

변수에 값을 할당하는데 사용됩니다. 파이썬에서는 기본 할당 연산자 외에도 복합 할당 연산자를 제공하여 코드를 간결하게 작성할 수 있게 도와줍니다.

• = : 할당
• += : 더하기 후 할당
• -= : 빼기 후 할당
• *= : 곱하기 후 할당
• /= : 나누기 후 할당
• //=: 몫 후 할당
• %= : 나머지 후 할당
• **=: 지수 후 할당

num = 10

num += 1    # num = num + 1
print(num)
num -= 1
print(num)
num *= 10
print(num)
num /= 10
print(num)
num %= 2
print(num)

 

 

4. 비트 연산자

비트 연산자는 정수를 이진 비트로 표현했을 때 사용하는 연산자들입니다. 각 연산자는 정수의 비트 단위로 동작합니다.

• & : 비트 단위 AND
• | : 비트 단위 OR
• ^ : 비트 단위 XOR
• ~ : 비트 단위 NOT
• << : 왼쪽 시프트
• >> : 오른쪽 시프트

a = 60  # 111100
b = 13  # 001101

print(a & b)  # 12, 즉 1100
print(a | b)  # 61, 즉 111101
print(a ^ b)  # 49, 즉 110001
print(~a)  # -61
print(a << 2)  # 240, 즉 11110000
print(a >> 2)  # 15, 즉 1111

 

컴퓨터에서 음수를 표현하는 방법

컴퓨터는 0과 1로만 데이터를 표현하기 때문에 음수를 직접 표현할 수 없으며, 이를 해결하기 위해 2의 보수(2’s complement) 방식을 사용합니다. 2의 보수는 양수의 이진수를 비트 반전(0↔1)한 후 1을 더하는 방식으로 음수를 표현하는 방법으로, 예를 들어 5(00000101)를 음수로 만들면 비트를 뒤집어 11111010을 만든 뒤 1을 더해 11111011이 되어 -5를 나타냅니다. 이 방식은 0을 하나로 유지할 수 있고, 덧셈만으로 뺄셈을 처리할 수 있어 컴퓨터에서 효율적으로 사용됩니다.

 

1.1 + 0.1 == 1.2가 False로 나오는 이유?

 

부동소수점(Floating Point) 연산의 오차 때문입니다. 컴퓨터는 10진수를 2진수로 변환하여 계산하는데, 1.1과 0.1은 2진수로 정확히 표현되지 않아서 미세한 오차가 발생합니다. 1.1과 0.1 같은 10진수를 이진수로 변환할 때, 컴퓨터는 이를 무한 소수로 처리합니다. (대략 0.1은 0.00011001100110011... ) 이진수 표현에서는 특정 소수를 정확히 표현하지 못하고 근사값으로 저장하게 됩니다. 따라서 1.1 + 0.1의 결과는 1.2에 아주 가까운 값이지만, 정확히 1.2와는 다르기 때문에 False가 반환됩니다.

 

 

5. 논리 연산자

파이썬에서의 논리 연산자는 주로 불린(Boolean) 값을 조작하기 위해 사용됩니다. 그러나 파이썬의 논리 연산자는 다른 언어와는 다르게, 연산의 결과로 항상 True 또는 False만을 반환하는 것은 아닙니다. 대신 마지막으로 평가된 피연산자의 값을 반환합니다.

• and: 논리 AND
• or : 논리 OR
• not: 논리 NOT

a = True
b = False

# AND 연산 (둘 다 True일 때만 True)
print("a and b:", a and b)

# OR 연산 (하나라도 True이면 True)
print("a or b:", a or b)

# NOT 연산 (값을 반대로)
print("not a:", not a)
print("not b:", not b)

# and
print(True and 3)       # 3
print(3 and 5)         # 5
print(0 and 5)         # 0

# or
print(False or 3)      # 3
print(3 or 5)          # 3
print(0 or 5)          # 5

# not
print(not True)        # False
print(not 0)           # True
print(not 3)           # False

 

 

6. 파이썬에서 불린(Boolean)으로 평가되는 주요 값

1. True로 평가되는 주요 값

- 0이 아닌 모든 숫자 (양수, 음수 모두 포함)

- 비어 있지 않은 문자열, 비어 있지 않은 리스트, 비어 있지 않은 튜플, 비어 있지 않은 세트, 비어 있지 않은 딕셔너리

- True

 

2. False로 평가되는 주요 값

- False

- 0

- 빈 문자열

빈 리스트 [], 빈 튜플 (), 빈 세트 set(), 빈 딕셔너리 {}

- None