?:
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1. 개요
?:는 조건에 따라 두 값 중 하나를 선택하는 데 사용되는 삼항 연산자이다. ALGOL 60에서 조건 표현식을 도입한 이후 다양한 프로그래밍 언어에서 사용되며, `조건 ? 참일 때 값 : 거짓일 때 값` 형태로 표현된다. C, C++, Java, JavaScript, Swift 등 많은 언어에서 `?:` 연산자를 지원하며, Python, Ruby, Visual Basic, PHP 등은 각 언어의 특성에 맞는 방식으로 조건 연산자를 구현한다. 조건 연산자를 지원하지 않는 언어는 논리 연산자의 단락 평가 또는 if 식을 사용하여 유사한 기능을 구현하기도 한다. 관련 연산자로는 널 병합 연산자, 엘비스 연산자, 널 조건 연산자 등이 있다.
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| ?: | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 연산자 |
| 연산 대상 개수 | 3개 |
| 표기법 | 중위 표기법 |
| 형태 | |
| C 스타일 | 조건식 ? 참일_경우_값 : 거짓일_경우_값 |
| APL 스타일 | 조건식 {참일_경우_값} {거짓일_경우_값} |
| OCaml 스타일 | if 조건식 then 참일_경우_값 else 거짓일_경우_값 |
| Visual Basic 스타일 | If(조건식, 참일_경우_값, 거짓일_경우_값) |
2. 역사
조건 연산자는 1960년 ALGOL 60에서 처음 도입되었다. 이후 C 언어에서 `?:` 연산자로 구체화되었으며, C++, Java, JavaScript 등 C 계열 언어에 널리 채택되었다.[1]
"If #転송 Then #転송 Else #転송"에 해당하는 삼항 연산자는 프로그래밍 언어에서 거의 유일하게 사용되는 일반적인 삼항 연산자이다.[1] 삼항 연산자는 조건식, 참(true)일 때의 식, 거짓(false)일 때의 식, 이렇게 세 개의 피연산자를 묶는다.[1] "If #転송 Then #転송 if"에 해당하는 이항 연산자도 있다.[1] 이항 연산자는 조건식과 참 식 또는 거짓 식 중 하나, 이렇게 두 개의 피연산자를 묶는다.[1]
조건문과 삼항 연산자의 차이점은 다음과 같다.[1]
- 삼항 연산자에서 참 식과 거짓 식은 식(statement)이다. 조건문에서 절(clause)처럼 문장(sentence)을 놓을 수 없다.[1]
- 삼항 연산자는 식이므로 값을 가진다.[1]
3. 구문 및 의미
조건 연산자는 `조건식 ? 참일 때 값 : 거짓일 때 값` 형태로 사용된다. 조건식이 참이면 '참일 때 값'이, 거짓이면 '거짓일 때 값'이 반환된다.
대부분의 언어에서 조건 연산자는 오른쪽 결합을 가지지만, PHP는 예외적으로 왼쪽 결합을 가진다.[3] 언어에 따라 부작용이 있는 표현식 허용 여부, 단락 회로 평가 지원 여부, 평가 순서 등이 다를 수 있다.
C 언어에서는 다음과 같이 사용된다.
```c
result = a > b ? x : y;
```
이는 `if-else` 문을 사용한 다음과 동일하다.
```c
if (a > b) {
result = x;
}
else {
result = y;
}
```
조건 연산자는 조건에 따라 다른 값을 변수에 할당하는 경우에 코드를 간결하게 만들어 준다.
C++에서는 조건 연산자가 lvalue를 반환할 수 있어, 조건에 따라 다른 변수에 값을 할당하는 것도 가능하다.
파이썬에서는 `x if a > b else y`와 같이 피연산자 순서가 다른 형태를 사용한다.
3. 1. 다양한 언어에서의 조건 연산자
pythonresult = x if a > b else y
```
파이썬의 조건 연산자는 피연산자 순서가 일반적인 `?:` 연산자와 다르다. 위와 같은 형태를 사용한다.[19] `x`는 일반적인 값이고, `y`는 예외적인 경우로 간주된다.
파이썬 2.5 이전에는 조건 연산자와 비슷하게 동작하는 방법이 있었지만, 내장 연산자에 비해 단점이 있었다.
4. 논리 연산자를 이용한 모방
Lua는 전통적인 조건 연산자를 가지고 있지 않다. 하지만, `and`와 `or` 연산자의 단락 평가 동작을 통해 이와 유사한 동작을 구현할 수 있다.[11]
```lua
- - var = cond ? a : b; 와 동일
var = cond and a or b
```
이는 `a`가 논리적으로 거짓(즉, `false` 또는 `nil`)이 아닌 한 성공한다. 이 경우, 표현식은 항상 `b`를 반환하므로, 이를 무시하면 예상치 못한 동작이 발생할 수 있다.
논리 연산자의 단락 평가를 이용하면 조건 연산자와 같은 처리를 작성할 수 있다. 단락 평가를 하는 논리 연산자에서 논리곱 `''expr1'' AND ''expr2''`는 좌변의 식 `''expr1''`이 거짓값(논리 연산에서 `false`와 같은 값)이면 우변의 식 `''expr2''`는 평가되지 않는다. 마찬가지로, 논리합 `''expr1'' OR ''expr2''`는 좌변의 식 `''expr1''`이 참값(논리 연산에서 `true`와 같은 값)이면 우변의 식 `''expr2''`는 평가되지 않는다.
따라서 좌변 `''expr1''`을 조건식으로 하고, 그 결과가 참값인 경우에 평가할 식을 논리곱의 우변 `''expr2''`에 작성하고, 좌변 `''expr1''`이 거짓값인 경우에 평가할 식을 논리합의 우변 `''expr2''`에 작성할 수 있다.
조건 연산자 또는 if-else 식을 단락 평가 논리 연산자로 모방하면 다음과 같이 쓸 수 있다.
: `(''cond'' AND ''expr1'') OR ''expr2''`
(단, `''expr1''`의 값은 거짓값이 되지 않아야 한다.) 위 식은 `''cond''`가 거짓값이면 `''expr1''`을 평가하지 않고 `''expr2''`를 평가하며, `''cond''`가 참값(그리고 `''expr1''`도 참값)이라면 `''expr2''`를 평가하지 않는다.
다만, 논리 연산자의 평가 결과가 부울형(또는 그에 해당하는 정수형 값)으로 변환되는 프로그래밍 언어에서는 `''expr1''` 및 `''expr2''`의 값 자체를 이용할 수 없다는 점이 조건 연산자와의 차이점이다.
5. 조건 연산자와 if 식
조건 연산자를 지원하지 않는 언어라도 if가 문이 아닌 식으로 되어 있는 경우, if 식을 사용하여 동등한 기능을 실현할 수 있다. 예를 들어 F#은 내장된 조건 연산자가 없지만, 다음과 같이 if 식으로 대체할 수 있다.[10]
```fsharp
printfn "Now %s." (if (System.DateTime.Now.Hour >= 12) then "PM" else "AM")
```
Smalltalk에서는 함수 호출에 해당하는 메시지 식에 익명 함수에 해당하는 블록을 전달함으로써 조건식을 구현한다.[22]
```smalltalk
value := 0 < 1 ifTrue:[ 1 ] ifFalse: [ 2 ].
6. 관련 연산자
- 조건 연산자: `A ? B : C`
- 널 병합 연산자: `A ?? B` (null일 때의 기본값 설정)[1]
- 엘비스 연산자: `A ?: B` (false일 때의 기본값 설정)[1]
- null 조건 연산자: `A?.B` (null 검사 자동화)[1]
참조
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PEP 308
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