비트 연산

비트란?

한개 혹은 두 개의 이진수에 대해 비트 단위로 적용되는 연산.

일반적으로 비트라고 하는것은 데이터의 가장 작은 단위라고 할 수 있다.

모든 메모리는 0과 1을 가지고 이진수로 저장이 되는데, 이 0혹은 1의 값을 비트라고 부르는 것이다.

이 비트가 8개 모이면 바이트가 되어 비로소 무언가를 해볼만한 사이즈가 된다.

비트 수준으로 값을 다루는 경우 비트 단위 연산자라는 것을 사용하는데, 정수형 수식(char, short, int, long, long long 등등...)에 사용할 수 있는 연산자로, 시스템에 종속적이라는 특징을 갖고 있다.

이 비트 연산자는 6가지가 존재하는데 하나하나 알아보도록 하자.

~연산자는 뒤에 오는 값의 1의 보수를 계산하여 피연산자의 각 비트를 0은 1로, 1은 0으로 바꿔주게 된다.

논리적으로는 Not을 의미하며, true의 경우 false로, false의 경우 true를 의미하게 된다.

&연산자는 논리곱을 의미하며, 전건과 후건의 대응되는 비트가 모두 1이라면 1을, 그 외의 경우 0을 반환하는 연산자이다.

|연산자는 논리합을 의미하며, 전건, 후건 둘중 어느 비트라도 1이라면 모두 1을, 둘 다 0이어야 0을 반환하는 연산자이다.

^연산자는 배타적 논리합을 의미하며, 전건과 후건이 동일한 경우 0을, 그 외의 경우 1을 반환하는 연산자이다.

이동 연산자는 지정된 값의 비트열을 이동시키게 된다. 이때 이동 연산자의 두 피연산자는 모두 정수 수식이어야 한다.

왼쪽 이동 연산자부터 한번 알아보자.

수식 1 << 수식 2 이렇게 표기를 하는데, 수식 1의 비트열을 수식 2만큼 왼쪽으로 이동시킨다는 의미이다.

이때 왼쪽으로 이동해서 생긴 공간은 0으로 표기하고, 반대로 오른쪽으로 이동하면서 표현 공간을 넘어가는 비트열들을 소멸된다.

이 왼쪽 이동 연산자를 이용하면 2의 거듭제곱을 쉽게 표현이 가능하다.

오른쪽 이동 연산자도 한번 알아보자.

역시 수식 1 >> 수식 2 이렇게 표기를 하고, 수식 1의 비트열이 수식 2만큼 오른쪽으로 이동하게 된다.

역시 우측으로 밀리면서 빈 상위 비트를 0으로 채우게 된다.