C++ 비트 연산자 꿀팁 모음: 미안해요.. 다시는 안 쓰기로 했는데...

26 Mar 2022 · by 박승재

비트 연산자(Bitwise Operator)는 비트(Bit) 단위의 논리 연산을 수행하는 연산자입니다.

처음 C/C++을 배울 때는 이런 복잡한 녀석을 도대체 어디에 사용하나 싶지만, 생각 외로 복잡한 코드를 짧게 압축하는 데 도움이 될 수 있습니다.

그 중 외워두면 코딩테스트에서 도움이 될 만한 몇 가지 트릭을 소개하겠습니다.

XOR swap

두 변수의 값을 서로 바꾸려면 3개의 변수가 필요하다고 알려져 있습니다.

int a = 1;
int b = 2;

// swap
int temp = a;
a = b;
b = c;

하지만 XOR 연산자를 이용하면 새로운 변수 없이도 값을 교환할 수 있습니다.

if (a != b) {
    a ^= b;
    b ^= a;
    a ^= b;
}

한 줄로 줄여 쓸 수도 있습니다.

if (a != b) {
    a ^= b ^= a ^= b;
}

함수를 직접 구현해야 하는 상황이 아니라면, 변수 값을 교체할 때는 std::swap을 사용하는 것을 권장합니다.

시프트(Shift) 연산은 비트를 좌우로 밀고 당기는 연산자입니다.

숫자가 이진법으로 표현되어 컴퓨터에 저장되는 것을 생각해보면,

한 칸 왼쪽으로 미는 것을 2를 곱하는 것이고,

int a = 10;
a <<= 1;
a; // 20

한 칸 당기는 것은 2로 나누는 것입니다.

int a = 10;
a >>= 1;
a; // 5

여러 칸을 움직이면 \(2^n\)을 곱하고 나누게 됩니다.

int a = 10;
a <<= 3;
a; // 80

int b = 60
b >>= 2;
b; // 15

비트 연산자를 이용해 알파벳 대소문자 변환을 빠르게 할 수 있습니다.

int c = 'A';
c |= ' ';
c; // 'a'

c = 'Z';
c |= ' ';
c; // 'z'

int c = 'a';
c &= '_';
c; // 'A'

int c = 'z';
c &= '_';
c; // 'Z'

처음 보면 “무슨 뜻이야?” 싶지만, 외워두면 유용하게 사용할 수 있는 트릭입니다.

작동 원리보다는 |=' ', &='_' 식 자체를 외우는 게 도움될 것 같습니다.