[JAVA] #7 자바 비트 연산자 - travelbeeee

안녕하세요, 여행벌입니다.

오늘은 자바 비트 연산자에 대해서 다뤄보겠습니다.

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비트 연산자

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 비트 연산자는 각각의 비트를 대상으로 연산을 진행하는 연산자이며 피연산자는 반드시 정수이어야 합니다. 실수를 대상으로 하는 비트 연산은 의미가 없기에 자바에서 지원하지 않습니다.

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비트 연산자 : &, |, ^, ~

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연산자	연산자의 기능	결합 방향
&	비트 단위로 AND 연산을 한다.	→
|	비트 단위로 OR 연산을 한다.	→
^	비트 단위로 XOR 연산을 한다.	→
~	피연산자의 모든 비트를 반선시켜서 얻은 결과를 반환한다.	←

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예제 1)

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package Hello;

public class HelloWorld {
	public static void main(String args[]) {
		int a = 8; // 1000(2)
		int b = 4; //  100(2);
		System.out.printf("a & b : %d\n", a & b);
		System.out.printf("a | b : %d\n", a | b);
		System.out.printf("a ^ b : %d\n" , a ^ b);
		System.out.printf("~a : %d" , ~a);
	}
}

a는 8로 2진수로 표현하면 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000(2)

b는 4로 2진수로 표현하면 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100(2) 와 같습니다.

따라서, 비트 연산 & 를 진행하면 각 비트 별로 AND 연산이 진행되고,

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000(2) 가 됩니다.

비트 연산 | 를 진행하면 각 비트 별로 OR 연산이 진행되고,

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100(2) 가 됩니다.

비트 연산 ^ 를 진행하면 각 비트 별로 XOR 연산이 진행되므로

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100(2) 가 됩니다.

비트 연산 ~ 를 진행하면 a의 각 비트를 0 이면 1, 1이면 0으로 바꾸므로

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0111(2) 가 됩니다.

따라서 결과는 0, 12, 12, -9가 됩니다.

a & b : 0
a | b : 12
a ^ b : 12
~a : -9

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비트 쉬프트 연산자 : <<, >>, >>>

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 비트 쉬프트 연산자는 피연산자의 비트 열을 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동시킨 결과를 반환하는 연산자입니다. 두 개의 피연산자가 필요한 이항 연산자이며, 피연산자는 모두 정수여야 합니다.

연산자	연산자의 기능	결합 방향
<<	■ 피연산자의 비트 열을 왼쪽으로 이동 ■ 이동에 따른 빈 공간은 0으로 채움	→
>>	■ 피연산자의 비트 열을 오른쪽으로 이동 ■ 이동에 따른 빈 공간은 음수의 경우 1, 양수의 경우 0으로 채움	→
>>>	■ 피연산자의 비트 열을 오른쪽으로 이동 ■ 이동에 따른 빈 공간은 0으로 채움	→

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예시 2)

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package Hello;

public class HelloWorld {
	public static void main(String args[]) {
		byte num = 2; // 00000010 (2)
		System.out.println((byte)(num << 1)); //00000100(2)
		System.out.println((byte)(num << 2)); //00001000(2)
		System.out.println((byte)(num << 3)); //00010000(2)
		
		num = 13; // 00001101 (2)
		System.out.println((byte)(num >> 1)); // 00000110(2)
		System.out.println((byte)(num >> 2)); // 00000011(2)
		System.out.println((byte)(num >> 3)); // 00000001(2)
		
		num = -8; // 11111000 (2)
		System.out.println((byte)(num >> 1)); // 11111100(2)
		System.out.println((byte)(num >> 2)); // 11111110(2)
		System.out.println((byte)(num >> 3)); // 11111111(2)
	}
}

4
8
16
6
3
1
-4
-2
-1

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