아두이노 기초, C 연산자 알아보기

들어가며

이번 글에서는 프로그래밍 기초 지식 중에 하나인 연산자에 대해 한번 알아보겠습니다. 변수를 사용하는 방법을 알았다면 변수를 불러와 비교하고 계산하는 과정이 기다리고 있습니다. 그럼 어떻게 이러한 과정을 수행할 수 있을까요?

연산자는 프로그래밍에서 변수나 값에 대한 다양한 연산을 수행하는 데 사용되는 기호입니다. Arduino 프로그래밍에서도 연산자는 필수적인 요소로, 산술, 비교, 논리, 할당, 증감 등 다양한 연산을 통해 프로그램의 논리적 흐름을 제어하고 데이터를 처리할 수 있습니다.

이 글을 통해 프로그래밍에서 사용되는 다양한 연산자의 개념과 사용법을 설명하고자 합니다. 연산자의 활용법을 배우면 센서 데이터 처리, 조건부 제어, 변수 값 갱신 등 다양한 기능을 구현하는데 활용할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 다양한 프로젝트에서 연산자를 활용하여 보다 복잡하고 유용한 프로그램을 작성하는데 한발 더 다가갈 수 있을거에요.

연산자에 대해 알아보기

연산자는 변수나 값에 대해 산술, 비교, 논리, 할당 등의 연산을 수행하는 데 사용되는 기호입니다. Arduino 프로그래밍에서 연산자를 이해하고 활용하면, 보다 복잡하고 유용한 프로그램을 작성하는데 도움이 될 겁니다. 아래에서 주요 연산자와 그 사용법을 설명하겠습니다.

아두이노 연산자 관련 공식 문서

산술 연산자

산술 연산자는 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기 등 기본적인 수학 연산을 수행합니다.

연산자	설명	예제
+	더하기	a + b
-	빼기	a - b
*	곱하기	a * b
/	나누기	a / b
%	나머지	a % b

예제:

int a = 10;
int b = 3;
int sum = a + b;       // sum은 13
int difference = a - b; // difference는 7
int product = a * b;    // product는 30
int quotient = a / b;   // quotient는 3
int remainder = a % b;  // remainder는 1

비교 연산자

비교 연산자는 두 값을 비교하고, 참(true) 또는 거짓(false)을 반환합니다. 이렇게 출력 되는 결과를 활용해 조건문 등에서 활용할 수 있습니다.

연산자	설명	예제
==	같음	a == b
!=	같지 않음	a != b
>	큼	a > b
<	작음	a < b
>=	크거나 같음	a >= b
<=	작거나 같음	a <= b

예제:

int a = 10;
int b = 3;
bool result;

result = (a == b);   // result는 false
result = (a != b);   // result는 true
result = (a > b);    // result는 true
result = (a < b);    // result는 false
result = (a >= b);   // result는 true
result = (a <= b);   // result는 false

논리 연산자

논리 연산자는 주로 조건문에서 여러 조건을 결합할 때 사용됩니다. 완전 초보라면 조건문에서 활용하는 방법을 함께 알아보는 것이 사용법을 익히기에 좋습니다. 아직 조건문을 접하지 않으신 분이라면, 이러한 연산자가 있음을 기억하고, 조건문에 대해 배울 때 다시 한번 방문해 확인 하시는 것이 좋을 듯 해요.

연산자	설명	예제
&&	논리 AND (그리고)	a && b
||	논리 OR (또는)	a || b
!	논리 NOT (~이 아닌)	!a

예제:

bool a = true;
bool b = false;
bool result;

result = (a && b);  // result는 false
result = (a || b);  // result는 true
result = !a;        // result는 false

할당 연산자

할당 연산자는 변수에 값을 할당하거나, 변수의 값을 갱신합니다.

연산자	설명	예제
=	할당	a = b
+=	더해서 할당	a += b
-=	빼서 할당	a -= b
*=	곱해서 할당	a *= b
/=	나누어서 할당	a /= b
%=	나머지를 할당	a %= b

예제:

// 아래는 연속해서 코드가 실행된다는 가정하에 작성된 결과값입니다. a가 변경되는 값을 기억하면서 연산을 해 보세요.

int a = 10;
int b = 3;

a += b;  // a는 이제 13
a -= b;  // a는 이제 10
a *= b;  // a는 이제 30
a /= b;  // a는 이제 10
a %= b;  // a는 이제 1

증감 연산자

증감 연산자는 변수의 값을 1씩 증가시키거나 감소시킵니다. 이 연산자는 변수 뒤에 올수도, 앞에 위치할 수도 있는데요. 이 위치에 따라 연산 수행 시점이 달라집니다.

연산자	설명	예제
++	1 증가	a++ 또는 ++a
--	1 감소	a-- 또는 --a

예제:

이번 예제는 증감 연산자의 위치에 따른 수행 시점을 확인하기 위해 시리얼 모니터로 출력하는 예제를 들어 설명해 보겠습니다.

void setup() {
  Serial.begin(9600); // 시리얼 통신 시작
}

void loop() {
  // 반복 실행되는 코드 없음
    delay(1000);
  // 첫 번째 예제
  int a = 5;
  Serial.print("Initial value of a: ");
  Serial.println(a); // a는 5
  Serial.print("Value of a++: ");
  Serial.println(a++); // a++는 5 (출력을 먼저 한 뒤 변수 값이 증가)
  Serial.print("Value of a after a++: ");
  Serial.println(a); // a는 6 (출력후 증가된 값을 출력)

  // 두 번째 예제
  a = 5;
  Serial.print("Initial value of a: ");
  Serial.println(a); // a는 5
  Serial.print("Value of ++a: ");
  Serial.println(++a); // ++a는 6 (값을 증가 시킨 후 출력)
  Serial.print("Value of a after ++a: ");
  Serial.println(a); // a는 6 (증가된 값을 그대로 출력)
}

코드 설명

1. 첫 번째 예제 (a++)

• int a = 5;로 a를 5로 초기화합니다.
• Serial.println(a);로 초기값 5를 출력합니다.
• Serial.println(a++);에서 a++는 a의 현재 값을 출력하고, 그 다음에 a를 1 증가시킵니다. 따라서 출력되는 값은 5입니다.
• Serial.println(a);로 a의 증가된 값을 출력합니다. 따라서 출력되는 값은 6입니다.

1. 두 번째 예제 (++a)

• a를 다시 5로 초기화합니다.
• Serial.println(a);로 초기값 5를 출력합니다.
• Serial.println(++a);에서 ++a는 a의 값을 먼저 1 증가시키고, 증가된 값을 출력합니다. 따라서 출력되는 값은 6입니다.
• Serial.println(a);로 a의 값을 출력합니다. 따라서 출력되는 값은 6입니다.

결론

연산자는 프로그래밍에서 변수나 값을 조작하고 제어하는데 사용됩니다. 산술 연산자, 비교 연산자, 논리 연산자, 할당 연산자, 증감 연산자를 이해하고 활용하면 보다 복잡하고 유용한 프로그램을 작성할 수 있습니다. 각 연산자의 사용법과 예제를 통해 연산자의 개념을 명확히 이해하고 실제 프로젝트에 적용해 보세요.