따배씨++ (3.8 Bitwise Operator)

안녕하십니까. 김동우입니다.

이번 노트에서는 비트와이즈 연산자에 대해 얘기할까 합니다.

그럼 코드부터 보시겠습니다.

1. main.cpp

#include <iostream>
#include <bitset> // binary library
using namespace std;

int main()
{
    // Bitwise operator
    // << left shift - default
    // >> right shift
    // cout-cin 에서의 부등호는 의미가 아예 다르다.
    // operator overloading -> bitwise operator는 아니다.

    // ~, &, |, ^ 차례대로 NOT, AND, OR, XOR

    // 1. shift operator

    unsigned int a = 3;

    cout << '\n' << std::bitset<8>(a) << endl; 
    // output : 00000011

    unsigned int b = a << 4;

    cout << std::bitset<8>(b) << " " << b <<  endl;
    // output : 00110000 48

    // left shift
    cout << '\n' << std::bitset<8>(a << 1) << " " << (a << 1) << endl;
    cout << std::bitset<8>(a << 2) << " " << (a << 2) << endl;
    cout << std::bitset<8>(a << 3) << " " << (a << 3) << endl;
    cout << std::bitset<8>(a << 4) << " " << (a << 4) << endl;
    // (output)
    // 00000110 6 
    // 00001100 12 
    // 00011000 24 
    // 00110000 48
    // 보다시피 2의 거듭제곱을 a에 곱해주고 있다.
    // 즉, shift 연산을 잘 활용하면 특정 unsigned값에 대해 2의 제곱수를
    // pow() 없이 빠르고 쉬운 연산을 할 수 있다.

    // right shift
    int c(1024);

    cout << '\n' << std::bitset<12>(c) << " " << c << endl;
    // output : 010000000000 1024

    cout << '\n'<< std::bitset<12>(c >> 1) << " " << (c >> 1) << endl;
    cout << std::bitset<12>(c >> 2) << " " << (c >> 2) << endl;
    cout << std::bitset<12>(c >> 3) << " " << (c >> 3) << endl;
    cout << std::bitset<12>(c >> 4) << " " << (c >> 4) << endl;
    // (output)
    // 001000000000 512 
    // 000100000000 256 
    // 000010000000 128 
    // 000001000000 64
    // 반대로 2의 거듭제곱으로 나눈다.

    unsigned int x(0b1100);
    unsigned int y(0b0110);

    cout << '\n' << x << " " << y << endl; // output : 12 6

    cout << '\n' << std::bitset<4>( x & y ) << endl; // x &= y;
    cout << std::bitset<4>( x | y ) << endl; // x |= y;
    cout << std::bitset<4>( x ^ y ) << endl; // x ^= y;
    // (output)
    // 0100 -> bitwise AND
    // 1110 -> bitwise OR
    // 1010 -> bitwise XOR

    return 0;
}

2. test.cpp

#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
int main()
{
    // Quiz
    // 0110 << 2 -> decimal 
    // 0001 1000 = 24 or 0110 = 6, (<< 2) == (*4), 6 * 4 = 24

    // 0110 >> 2 -> decimal
    // 0001 = 1

    // 5 | 12 
    // 0101 | 1100 = 1101

    // 5 & 12
    // 0101 & 1100 = 0100

    // 5 ^ 12
    // 0101 ^ 1100 = 1001

    // 정답

    unsigned int x(0b0110);
    int y(5);
    int z(12);

    cout << '\n'<< ( x << 2 ) << endl;
    cout << ( x >> 2 ) << endl;

    cout << '\n'<< std::bitset<4>(y & z) << endl; // y &= z;
    cout << std::bitset<4>(y | z) << endl; // y |= z;
    cout << std::bitset<4>(y ^ z) << endl; // y ^= z;

    // 24 1

    // 0100 
    // 1101 
    // 1001

    return 0;
}

그럼 이번 글은 이만 마치도록 하겠습니다. 감사합니다.