[C/C++] 비트 연산과 시프트 연산

비트 연산과 시프트 연산

 

먼저 비트 연산을 하기 전에 비트에 대해서 알아보겠습니다.

 

비트(bit, binary digit)는 하나의 비트는 0이나 1의 값을 가질 수 있고, 각각은 참, 거짓 혹은 서로 배타적인 상태를 나타낸다.

 

이것을 간단하게 2진수로 표현하자면 0,1이 됩니다. 이런 비트가 8개 모이면 그것은 8비트고 다른 말로 바이트가 되고 , 1바이트는 문자를 처리하는 최소 단위로 다른 말로 캐릭터(Character)라고 합니다.

 

비트 연산의 종류

&  (AND)	둘 모두 1이면 1을 반환합니다.	0 & 0  = 0  0 & 1  = 0  1 & 0  = 0  1 & 1  = 1
|  (OR)	하나 이상 1이면 1을 반환합니다.	0 |  0  = 0  0 |  1  = 1  1 |  0  = 1  1 |  1  = 1
^  (XOR)	서로 다르면 1을 반환합니다.	0 ^  0  = 0  0 ^  1  = 1  1 ^  0  = 1  1 ^  1  = 0
~  (NOT)	1이었으면 0 , 0이었으면 1을 반환합니다.	~0  = 1 ~1  = 0
<< (Shift)	왼쪽으로 시프트 연산을 합니다. ( n 칸 이동)	0100 << 2 = 1000
>> (Shift)	오른쪽으로 시프트 연산을 합니다. (n 칸 이동)	0101 >> 2 = 0010

 

&  (AND) 연산

 

void main()
{
    int number1 = 5;
    int number2 = 10;
    int number3 = 12;
 
    int result = number1 & number2;
    int result2 = number1 & number3;
 
    //ex 1 = 0
    cout << result << endl;
 
    //ex 2 = 4
    cout << result2 << endl;
 
    /*
        ex 1)
        0000 0101
        0000 1010
        ---------
        0000 0000    
 
        ex 2)
        0000 0101
        0000 1100
        ---------
        0000 0100
    */
}

 

|  (OR) 연산

 

void main()
{
    int number1 = 5;
    int number2 = 10;
    int number3 = 12;
 
    int result = number1 | number2;
    int result2 = number1 | number3;
 
    //ex 1 = 15
    cout << result << endl;
 
    //ex 2 = 13
    cout << result2 << endl;
 
    /*
        ex 1)
        0000 0101
        0000 1010
        ---------
        0000 1111    
 
 
        ex 2)
        0000 0101
        0000 1100
        ---------
        0000 1101
    */
}

 

^  (XOR) 연산

 

void main()
{
    int number1 = 5;
    int number2 = 10;
    int number3 = 12;
 
    int result = number1 ^ number2;
    int result2 = number1 ^ number3;
 
    //ex 1 = 15
    cout << result << endl;
 
    //ex 2 = 9
    cout << result2 << endl;
 
    /*
        ex 1)
        0000 0101
        0000 1010
        ---------
        0000 1111    
 
        ex 2)
        0000 0101
        0000 1100
        ---------
        0000 1001
    */
}

 

~  (NOT) 연산

: 최상위 부호가 1이기 때문에 -로 표시합니다. 이 값은 1의 보수가 됩니다.

 

    int number1 = 5;
    int number2 = 10;
 
    int result = ~number1;
    int result2 = ~number2;
 
    //ex 1 = -6
    cout << result << endl;
 
    //ex 2 = -11
    cout << result2 << endl;
 
    /*
        ex 1)
        0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
        ---------
        1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010 
   
 
        ex 2)
        0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
        ---------
        1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101
    */

 

<< 왼쪽 시프트 연산

쉽게 n 만큼 왼쪽으로 칸을 이동시키는 것입니다. 이동 시킨 이후에 부분은 0으로 채워집니다.

10진수로 표현하자면 

 만큼 곱해줍니다.

 

 

void main()
{
    int number = 5;
    
    int result = number << 1;
 
    // ex 1 = 10
    cout << result << endl;
 
    /*
        0000 0101
        ---------
        0000 1010
    */
 
}

 

>> 오른쪽 시프트 연산

쉽게 n 만큼 오른쪽으로 칸을 이동시키는 것입니다. 만약 음수라면 이동 시킨 이후에 부분은 1로 채워집니다. 

10진수로 표현하자면 

 만큼 나눠줍니다.

 

void main()
{
    int number = 10;
    
    int result = number >> 1;
 
    // ex 1 = 5
 
    cout << result << endl;
 
    /*
        0000 1010
        ---------
        0000 0101
    */
}