Java(10) - 비트 연산자

비트 단위로 연산을 진행하는 비트 연산자들을 공부하겠습니다.

1. 비트 연산자란

비트 연산자는 비트 단위로 연산을 진행하는 연산자이며, 피연산자는 반드시 정수여야 합니다.
(실수에 대한 비트 연산은 불가능합니다.)

비트 연산자의 종류로는

1. & : 비트 단위로 AND 연산을 한다.
2. | : 비트 단위로 OR 연산을 한다.
3. ^ : 비트 단위로 XOR 연산을 한다.
4. ~ : 피연산자의 모든 비트를 반전시켜서 얻은 결과를 반환한다.

비트 연산의 경우 동일한 위치에 있는 비트들끼리 연산을 진행합니다.

2. 비트 연산자 &, |, ^, ~

우선 &연산자에 대해 알아보겠습니다.
& 연산자는 비교의 대상이 되는 두 비트가 모두 1인 경우에만 1을 반환합니다.

| 연산자는 비교의 대상이 되는 두 비트중 하나가 1인 경우 1을 반환합니다.

^ 연산자는 비교의 대상이 되는 두 비트가 서로 다른 경우 1을 반환합니다. (0,1 1,0)

~ 연산자는 모든 비트를 반전시킵니다.

3. 비트 쉬프트(shift) 연산자(«, », »>)

비트 쉬프트 연산자는 피연산자의 비트 열을 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동시키는 연산자입니다.

종류로는,

1. << 연산자 : 피연산자의 비트 열을 왼쪽으로 이동, 이동에 따른 빈 공간은 0으로 채움
2. >> 연산자 : 피연산자의 비트 열을 오른쪽으로 이동, 이동에 따른 빈 공간은 음수의 경우 1, 양수의 경우 0으로 채움
3. >>> 연산자 : 피연산자의 비트 열을 오른쪽으로 이동, 이동에 따른 빈 공간을 0으로 채움

예시를 보겠습니다.

System.out.println(2<<1); //4
System.out.println(2<<2); //8

System.out.println(8>>1); //4
System.out.println(8>>2); //2

System.out.println(-8>>1); //-4
System.out.println(-8>>2); //-2

System.out.println(-8>>>3); //2147483644

쉽게 이해하려면 왼쪽으로의 비트열 이동은 2의 배수 곱으로 이루어집니다.
오른쪽으로의 비트열 이동은 2의 배수의 나눗셈으로 이루어집니다.
그러나 »>의 경우 이동의 따른 빈 공간을 무조건 0으로 채우기 때문에 2의 배수와는 전혀 상관없는 값이 만들어집니다.