SQL: 비트연산자, JOIN

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1. 비트연산자란?

비트 연산자는 데이터를 비트(bit) 단위로 연산하는 연산자이다.

SQL에서도 비트 연산자를 지원하며, 주로 정수형 데이터에 대해 비트 단위로 AND, OR, XOR, NOT 등의 연산을 수행함.

비트 연산은 이진수로 표현된 데이터의 각 비트를 직접 조작하는 데 사용됨.

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1.1 주요 비트 연산자

1. AND (&):

   • 두 비트가 모두 1일 때만 1을 반환
   • 예: 5 & 3 → 0101 & 0011 = 0001 (결과: 1)

2. OR (|):

   • 두 비트 중 하나라도 1이면 1을 반환
   • 예: 5 | 3 → 0101 | 0011 = 0111 (결과: 7)

3. XOR (^):

   • 두 비트가 서로 다를 때 1을 반환
   • 예: 5 ^ 3 → 0101 ^ 0011 = 0110 (결과: 6)

4. NOT (~):

   • 비트를 반전시킴 (0은 1로, 1은 0으로)
   • 예: ~5 → ~0101 = 1010 (결과: -6, 부호 비트가 반전되기 때문)

5. 시프트 연산자 (MySQL 등 일부 DBMS에서 지원):

   • << (왼쪽 시프트): 비트를 왼쪽으로 이동 (예: 5 << 1 → 1010, 결과: 10)
   • >> (오른쪽 시프트): 비트를 오른쪽으로 이동 (예: 5 >> 1 → 0010, 결과: 2)

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1.2 비트 연산의 활용

1. 플래그(Flag) 처리:

   • 여러 상태를 하나의 정수 값으로 표현할 때 사용
   • 예: 사용자 권한 관리 (읽기: 1, 쓰기: 2, 실행: 4 등)

2. 데이터 압축:

   • 여러 값을 하나의 정수로 압축하여 저장할 수 있음

3. 성능 최적화:

   • 비트 연산은 일반적으로 빠르기 때문에, 특정 상황에서 성능 최적화에 사용됨.

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SQL에서의 비트 연산 예시

1. AND 연산 (&)

SELECT 5 & 3;  -- 결과: 1

• 5는 이진수로 0101, 3은 0011
• AND 연산 결과: 0001 (십진수로 1)

2. OR 연산 (|)

SELECT 5 | 3;  -- 결과: 7

• 5는 이진수로 0101, 3은 0011
• OR 연산 결과: 0111 (십진수로 7)

3. XOR 연산 (^)

SELECT 5 ^ 3;  -- 결과: 6

• 5는 이진수로 0101, 3은 0011
• XOR 연산 결과: 0110 (십진수로 6)

4. NOT 연산 (~)

SELECT ~5;  -- 결과: -6

• 5는 이진수로 0101입니다.
• NOT 연산 결과: 1010 (십진수로 -6, 부호 비트가 반전되기 때문)

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1.3 주의사항

1. 데이터 타입:

   • 비트 연산은 주로 정수형 데이터(INT, BIGINT 등)에 적용됨.
   • 부동소수점이나 문자열에는 사용할 수 없음

2. DBMS별 차이:

   • 모든 DBMS가 동일한 비트 연산자를 지원하지는 않음.
     • 예: Oracle은 BITAND 함수를 사용
   • 시프트 연산자(<<, >>)는 MySQL에서만 지원됨.

3. 성능:

   • 비트 연산은 일반적으로 빠르지만, 복잡한 비트 연산은 가독성을 해칠 수 있으므로 적절히 사용하자..!

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1.4 DBMS별 비교 표

기능	MySQL	Oracle	MS SQL Server
AND 연산	&	BITAND()	&
OR 연산	`	`	`
XOR 연산	^	^	^
NOT 연산	~	~	~
시프트 연산	<<, >>	미지원	미지원

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2. 문제 풀이

• MySQL, MS SQL SERVER 기준 풀이

SELECT DISTINCT D.ID, D.EMAIL, D.FIRST_NAME, D.LAST_NAME
FROM (
    SELECT CODE FROM SKILLCODES WHERE CATEGORY = 'Front End'
) S
INNER JOIN DEVELOPERS D
ON (S.CODE & D.SKILL_CODE) = S.CODE
WHERE S.CATEGORY = 'Front End'
ORDER BY D.ID ASC;

• ORACLE 기준 풀이 >> BITAND 만 달라짐

SELECT DISTINCT D.ID, D.EMAIL, D.FIRST_NAME, D.LAST_NAME
FROM (
    SELECT CODE FROM SKILLCODES WHERE CATEGORY = 'Front End'
) S
INNER JOIN DEVELOPERS D
ON BITAND(S.CODE, D.SKILL_CODE) = S.CODE
ORDER BY D.ID ASC;