정보처리기능사 17.연산

비트 연산자 (Bitwise Operators) 정리

1. AND 연산 (&) - 마스킹 (Masking)

AND 연산은 특정 문자나 비트를 삭제(Clear)하는 데 사용되며, 마스킹 연산이라고도 합니다. 삭제할 부분의 비트를 0과 AND 연산하면 해당 비트가 0이 되어 삭제됩니다.

예제:

int a = 0b1101;   // 13 (2진수)
int mask = 0b1010; // 마스크 값
int result = a & mask; // 0b1000 (8)

2. OR 연산 (|) - 선택적 세트 (Selective Set)

OR 연산은 특정 문자를 삽입하거나 비트를 1로 설정(Set)하는 데 사용되며, 선택적 세트 연산이라고도 합니다. 원하는 위치의 비트를 1로 만들기 위해 OR 연산을 수행합니다.

예제:

int a = 0b1100;  // 12
int mask = 0b0011;
int result = a | mask; // 0b1111 (15)

3. XOR 연산 (^) - 비교 및 반전 (Toggle)

XOR 연산은 두 개의 데이터를 비교하거나 특정 비트를 반전(Toggle)할 때 사용됩니다.

• 데이터 비교: XOR 연산 결과가 0이면 동일한 데이터, 1이 포함되어 있으면 서로 다른 데이터입니다.
• 비트 반전: 특정 비트를 반전시키려면 XOR 연산을 사용합니다.

예제:

int a = 0b1101;
int b = 0b1011;
int result = a ^ b; // 0b0110 (6, 서로 다른 비트 확인)

// 특정 비트 반전
int c = 0b1100;
int toggle_mask = 0b0100;
int toggled = c ^ toggle_mask; // 0b1000 (반전된 값)

4. NOT 연산 (~) - 보수 (Complement)

NOT 연산은 각 비트를 반전시켜 보수를 구하는 데 사용됩니다. 모든 0을 1로, 1을 0으로 바꿉니다.

예제:

int a = 0b00001111;
int result = ~a; // 0b11110000 (보수 연산)

5. 비트 이동 (Shift & Rotate)

논리 시프트 (Logical Shift)

논리 시프트는 비트를 단순히 왼쪽(<<) 또는 오른쪽(>>)으로 이동시키며, 빈 자리는 0으로 채워집니다.

예제:

int a = 0b00001111;  // 15
int leftShift = a << 2;  // 0b00111100 (60)
int rightShift = a >> 2; // 0b00000011 (3)

산술 시프트 (Arithmetic Shift)

산술 시프트는 부호 비트를 유지하면서 이동하는 방식으로, 오른쪽 시프트 시 부호 비트(1 또는 0)가 유지됩니다.

예제:

int a = -8;  // 0b11111000 (8비트 기준)
int arithmeticRightShift = a >> 2; // 0b11111110 (-2)

회전 이동 (Rotate Move)

회전 이동은 비트를 이동한 후, 밀려난 비트를 반대편 끝으로 다시 채워 넣는 방식입니다.

예제:

int a = 0b1101;  // 13
int rotateLeft = (a << 1) | (a >> 3);  // 왼쪽 회전
int rotateRight = (a >> 1) | (a << 3); // 오른쪽 회전

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