비트 연산

비트 연산

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1. 참고

   • 자바 비트 연산자
   • 비트 연산자 활용 영문

2. bit

   • 1자리수의 2진숫자(0 또는 1)를 뜻하는 binary digit의 약어
   • 2진수 1자리수에 상당하는 데이터량을 나타내는 정보의 단위
   • byte 는 비트가 여러 개 모인 것으로, 8 bit 가 1 byte 이다

3. 비트 연산자

         // 논리곱
        int a = 170, b = 245;
        // a   = 1 0 1 0 1 0 1 0
        // b   = 1 1 1 1 0 1 0 1
        // a&b = 1 0 1 0 0 0 0 0
   
        System.out.print("a&b: ");
        System.out.println(a&b); // a&b: 160
   
        // 논리합
        a = 170; b = 245;
        // a   = 1 0 1 0 1 0 1 0
        // b   = 1 1 1 1 0 1 0 1
        // a|b = 1 1 1 1 1 1 1 1
   
        System.out.print("a|b: ");
        System.out.println(a|b); // a|b: 255
   
        // 배타적 논리합
        a = 170; b = 245;
        // a   = 1 0 1 0 1 0 1 0
        // b   = 1 1 1 1 0 1 0 1
        // a^b = 0 1 0 1 1 1 1 1
   
        System.out.print("a^b: ");
        System.out.println(a^b); // a^b: 95
   
        // 1의 보수 표현
        a = 170;
        // a   = 1 0 1 0 1 0 1 0
        // ~a  = 0 1 0 1 0 1 0 1
        System.out.print("~a: ");
        System.out.println(~a); // ~a: -171
   

4. 시프트 연산자

        // 왼쪽 시프트 연산자 <<
        /**
         *
         10110010
         1011001000
         11001000
         왼쪽으로 두칸 밀면서, 비게 되는 오른쪽 두칸은 0 으로 채운다.
         그런데, 문제는 왼쪽으로 밀면서 기존의 크기를 넘어서기 때문에 왼쪽으로 넘어선 2개의 비트는 삭제된다.
         따라서, 10110010 을 왼쪽으로 밀면 왼쪽 두개 비트인 10 은 삭제되고, 오른쪽의 2개 비트는 0으로 채워져
         결과값은 11001000 이 된다.
         */
            int c = 178;
            System.out.println("before << : "+ c); // before << : 178
            c = c << 2;
            System.out.println(" after << : "+ c); //  after << : 712
   
        // 오른쪽 시프트 연산자 >>
        /**
         *
         10110010
         1110110010
         11101100
         오른쪽으로 2비트 이동한후, 비게되는 왼쪽의 2개비트는 1로 채워지고, 오른쪽에서 2비트 넘어간 부분은 삭제된다.
         따라서, 10110010 을 오른쪽으로 2비트 시프트하면, 11101100 이 된다.
         그런데, 주의할점은, 오른쪽으로 밀면서 왼쪽에 비게되는 비트부분이 무조건 1 로 채워지는 것이 아니라,
         밀기전의 최초 첫째자리 값과 동일한 값으로 채워진다는 것이다.
         여기에서는 밀기전의 첫째자리값이 1 이었으므로, 1 로 채워진 것이다.
         */
            c = 178;
            System.out.println("before >> : "+ c); // before >> : 178
            c = c >> 2;
            System.out.println(" after >> : "+ c); //  after >> :  44
   
        // 논리 오른쪽 시프트 연산자 >>>
        /**
         *
        10110010
        0010110010
        으로 되는 것으로, 역시 오른쪽으로 밀려난 2개 비트 10 은 삭제되고, 비게되는 왼쪽 2비트는 무조건 0으로 채워진다.
        따라서 10110010 을 오른쪽으로 논리 시프트 하면, 00101100 이 된다.
         */
            c = 178;
            System.out.println("before >>> : "+ c); // before >>> : 178
            c = c >>> 2;
            System.out.println(" after >>> : "+ c); //  after >>> :  44
   

5. 비트 연산 의 활용

   • G.771 코덱 커스터마이징
   • 대칭형 암호화: ^ 를 두번 연속 사용하면 원래의 값이 나온다 는 성질을 이용