[개발 기본 개념]비트 연산자

 

비트연산자란? 컴퓨터의 비트 단위로 데이터를 처리하는 연산자

비트연산자		예시	설명
&	AND	0 & 0 == 0 0 & 1 == 0 1 & 1 == 1	두 비트의 값이 모두 1인 경우에만 1을 반환
|	OR	0 | 0 == 0 0 | 1 == 1 1 | 1 == 1	두 비트 중 하나라도 1인 경우에는 1을 반환
^	XOR	0 ^ 0 == 0 0 ^ 1 == 1 1 ^ 1 == 0	두 비트가 서로 다른 경우에 1을 반환
~	NOT	~0 == 1 ~1 == 0	0이면 1을, 1이면 0을 반환
<<	LEFT SHIFT	a << b	비트를 왼쪽으로 지정된 수(b)만큼 이동 오른쪽에 0이 추가되고, 왼쪽에서 벗어나는 비트는 버려짐
>>	RIGHT SHIFT	a >> b	비트를 오른쪽으로 지정된 수(b)만큼 이동 왼쪽에는 부호 비트가 추가되고, 오른쪽으로 벗어나는 비트는 버려짐
>>>	UNSIGNED RIGHT SHIFT	a >>> b	비트를 오른쪽으로 지정된 수만큼 이동 왼쪽에는 항상 0이 추가되고, 오른쪽으로 벗어나는 비트는 버려짐

AND 연산자 ( & )

두 비트의 값이 모두 1인 경우에만 1을 반환한다.

51 & 85 = 17

	0	0	1	1	0	0	1	1
&	0	1	0	1	0	1	0	1
=	0	0	0	1	0	0	0	1

OR 연산자 ( | )

두 비트 중 하나라도 1인 경우에는 1을 반환한다.

51 | 85 = 77

	0	0	1	1	0	0	1	1
|	0	0	1	0	1	0	1	0
=	0	1	1	1	0	1	1	1

XOR 연산자 ( ^ )

두 비트가 서로 다른 경우에 1을 반환한다.

51 ^ 85 = 66

	0	0	1	1	0	0	1	1
^	0	1	0	1	0	1	0	1
=	0	1	1	0	0	1	1	0

NOT 연산자 ( ~ )

0이면 1을, 1이면 0을 반환한다.

~85 = 170

~	0	1	0	1	0	1	0	1
=	1	0	1	0	1	0	1	0

Left Shift 연산자 ( << )

비트를 왼쪽으로 지정된 수만큼 이동하며, 오른쪽에 0이 추가되고, 왼쪽에서 벗어나는 비트는 버려진다.

51 << 3 = 408

<< 3		0	0	1	1	0	0	1	1
=	1	1	0	0	1	1	0	0	0

Right Shift 연산자 ( >> )

비트를 오른쪽으로 지정된 수만큼 이동하며, 왼쪽에는 부호 비트(최상위 비트(MSB))가 추가되고, 오른쪽으로 벗어나는 비트는 버려진다.

아래 예시에서 -51은 음수이므로 최상위 비트는 1이며 왼쪽에 1이 추가된다.

-51 >> 3 = -7

>> 3	1	1	0	0	1	1	0	1
=	1	1	1	1	1	0	0	1

위 예시에서 11110011 은 2의 보수를 제거하면 11110010이며, 다시 1의 보수를 제거하면 00001101이 된다. 따라서 00001101인 13에 - 가 붙어 -13이다.

혹은 2^7 + 2^6 + 2^5 + 2^4 + 0 + 0 + 2^1 + 2^0 로 계산할 수 있다.

Unsigned Right Shift 연산자 ( >>> )

비트를 오른쪽으로 지정된 수만큼 이동하며, 왼쪽에는 항상 0이 추가되고, 오른쪽으로 벗어나는 비트는 버려진다.

Right Shift 연산자와 차이점은 부호가 없다는 점이다.

-51 >>> 3 = 25

>>> 3	1	1	0	0	1	1	0	1
=	0	0	0	1	1	0	0	1

Right Shift 연산자 와 Unsigned Right Shift 연산자 의 차이점

논리 오른쪽 시프트 연산은 부호를 고려하지 않고 오른쪽으로 이동하며, 양수와 음수에 모두 적용될 수 있다.

이 연산자는 자바와 같은 몇몇 프로그래밍 언어에서 사용되며, 주로 부호 없는 정수(unsigned integer)의 논리 연산에 활용된다.