비트 연산자.

글 내용

1. 비트연산자의 종류
    비트 연산자는 모두 여섯 가지가 있다.

 ~

 1의 보수

 ^

 XOR 비트 연산자

 |

 OR 비트 연산자

 &

 AND 비트 연산자

 <<

 왼쪽 시프트 연산자

 >>

오른쪽 시프트 연산자


2. ~ 비트 연산자
    '~'는 단항 연산자이기 때문에 하나의 항을 가지며 어떤 수에 '~' 연산자를 사용하면 결과는 1의 보수가 된다.

 사용방법

 변경전

 변경후

 ~5

 0000 0000 0000 0101

 1111 1111 1111 1010

 ~1024

 0000 0100 0000 0000

 1111 1011 1111 1111

간단하게 말하자면.. '~'는 2진수로 표기된 모든 비트의 값에서 0을 1로, 1을 0으로 변경한다.
따라서, '~'를 사용하는 순간 부호가 바뀌고 양수는 음수로 음수는 양수로 변형된다.


3. ^ 비트 연산자
 
'^'는 이항 연산자이며 2개의 항을 가진다. 이것은 특정한 비트에 대해서 XOR을 수행하는데... 배타적 논리합이라고도 하며, 비교대상이 되는 두 항의 값이 틀리면 1, 같으면 0이되는 연산을 수행한다.

 5 ^ 7

0000 0101
0000 0111


0000 0010

예를 들자면.... 네트워크 프로그램에서 1바이트를 전송 할 때...
1바이트의 두번째 비트가 1이면 남자이고, 0이면 여자로 설정 했을 때, 이를 알아낼 수 있는 연산자가 바로 '^'이다.


4. | 비트 연산자
'|'는 두 항의 값을 논리합하여 그 결과를 알려준다. 즉, 두 비트 중 하나라도 1이면 결과는 1이된다.

 5 | 7

0000 0101

0000 0111


0000 0111

int num = 8;
int result;
result = num | 0x00000001;

이때 result 는 9가 된다.

num
0x00000001

00000000 00000000 00000000 00001000
00000000 00000000 00000000 00000001


00000000 00000000 00000000 00001001


5. & 비트 연산자
'|'비트 연산자가 특정한 위치의 비트를 1로 만들때 유용하다면, '&'비트 연산자는 반대로 특정한 위치의 비트를 0으로 만들때 유용하다.

int num = 13;
int result;

result = num & 0x00001000

이때 result 는 5가 된다.

 num
0x00000101

00000000 00000000 00000000 00001101
00000000 00000000 00000000 00000101


00000000 00000000 00000000 00000101

'&'연산자는 또한 바이트의 특정한 비트가 0인지 1인지 알아낼 때도 사용할 수 있다.
예를 들어 가장 하위 비트가 1인지 아닌지는 다음과 같이 알아볼 수 있다.

num = 12;
result = num & 0x01

 num
0x00000001

  0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 : num
&0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 : 0x01

     0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 : 0x00

만약, 두번째 비트가 0인지 1인지 알아내려면, 0x02,를 &하고, 세번째 비트를 알아내려면, 0x04를 &한다.
여기서 부터가 진짜 중요하다고 할 수 있겠다.


6. << 비트 연산자
먼저 간단한 예를 먼저 보는게 좋겠다.

 num = 5; 00000000 00000000 00000000 00000101
 num = num << 2; 00000000 00000000 00000000 00010100

마지막 비트열 '00000101'이 '00010100'로 변경되었다. 즉, 2비트 왼쪽으로 이동되었다는 거을 알수 있다. 2비트가 왼쪽으로 이동하면 결과값은 2의 N제곱한 것과 같아 진다.
간단히 말하자면..원래의 값이었던 5에다가...2의 제곱을 곱하게되어 결과값은 20이 된다.
또한 왼쪽으로 시프트 연산이 이루어지면, 오른쪽은 항상 0으로 채워진다는 것도 명심해야 할 사항이다.

 #include <stdio.h>
main()
{

int i;
int imsi;

printf("2진수로 변환할 정수 입력 : ");
scanf("%d, &imsi);

for(i=0; i<32; i++){

if(imsi & 0x8000000)
        putchar('1');
else putchar('0');
imsi << 1;

}

}


7. >> 비트 연산자
오른쪽 시프트 연산자라고 불르며 오른쪽으로 특정한 비트만큼 피연산자를 이동시키는 기능을 한다.
단순히 왼쪽 시프트 연산의 반대 개념이라고 생각하고 그냥 넘어가다가는 나중에 문제가 생길만한 주의사항이 많이 있으니깐..반드시 확인하고 넘어가야 한다. 사용방법은 왼쪽 시프트 연산자와 다르지 않으므로, 위에 글 보고... 주의사항만 얘기해 보도록 하겠다.

오른쪽 시프트 연산자를 사용할 때 가장 조심해야 할 부분은 '부호 있는 피연산자'를 다룰때 이다.
왼쪽 시프트 연산자는 음수이든 양수이든 연산에 크게 신경 쓰지 않아도 되지만 오른쪽 시프트 연산자는 음수일 때 왼쪽에 채워지는 비트가 0이 아니라 1이기 때문에 이를 반드시 염두해 두고 연산을 진행해야 한다.

 5 >> 2  0000 0101 >> 2  ==  0000 0010
 -5>> 2  1111 1011 >> 2  ==  1111 1110

음수일 때는 가장 왼쪽에 채워지는 비트가 '0'이 아니라 '1'이라는 것을 알 수 있다. 만약 채워지는 비트가 '1'이 아니라 '0'이라면 음수가 갑자기 양수로 변할 수 있으므로 논리적으로 맞지 않게 된다.
어쩃든 이것을 미리 예측하지 않으면 나중에 망한다~~^0^// 꼭 기억하자.

 #include <stdio.h>
main()
{
        int i;
        int imsi = 512;
        for(i=0; i<10; i++) {
                printf("[%03d] %d\n", i, imsi >> i);
}

결과....
[000] 512
[001] 256
[002] 128
[003] 64
[004] 32
[005] 16
[006] 8
[007] 4
[008] 2
[009] 1

  1. user picture
    내가 이상한건가 ㅇㅅㅇ.. 2011.01.27 10:50
    ^이거 설명해줄때 여자 남자나와서 ㅇㅅㅇ...
    이거 여자남자 가 결합해서 아이나온다고 생각하니깐 쉬운데 ㅇㅅㅇ?(이상한 생각햇다 ㄱ-)
  2. user picture
    비밀댓글입니다
  3. user picture
    내가 이상한건가 ㅇㅅㅇ.. 2011.01.27 11:01
    6번 예제 왜 페이탈 오류가 뜨죠 ㅇㅅㅇ?