C언어에서 비트 연산으로 효율적인 코드 최적화 방법

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 5;
    if (num & 1) {
        printf("%d는 홀수입니다.\n", num);
    } else {
        printf("%d는 짝수입니다.\n", num);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 8;  // 1000
    int bit_position = 2; // 0부터 시작
    num |= (1 << bit_position);
    printf("결과: %d\n", num); // 결과: 12 (1100)
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 15; // 1111
    int bit_position = 1;
    num &= ~(1 << bit_position);
    printf("결과: %d\n", num); // 결과: 13 (1101)
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 10; // 1010
    int bit_position = 1;
    num ^= (1 << bit_position);
    printf("결과: %d\n", num); // 결과: 8 (1000)
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 9; // 1001
    int bit_position = 3;
    if (num & (1 << bit_position)) {
        printf("비트 %d는 1입니다.\n", bit_position);
    } else {
        printf("비트 %d는 0입니다.\n", bit_position);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 10;
    int max = a ^ ((a ^ b) & -(a < b));
    printf("최대값: %d\n", max); // 결과: 10
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = -10;
    int sign = (num >> 31) & 1; // 최상위 비트로 부호 확인
    if (sign) {
        printf("음수입니다.\n");
    } else {
        printf("양수 또는 0입니다.\n");
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 3, b = 5;
    a ^= b;
    b ^= a;
    a ^= b;
    printf("a: %d, b: %d\n", a, b); // 결과: a: 5, b: 3
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int value = 9; // 예: 비트 패턴 1001
    if ((value & 0b1100) == 0b1000) { 
        printf("특정 비트 조건이 충족됩니다.\n");
    } else {
        printf("조건이 충족되지 않습니다.\n");
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 16;
    if ((num & (num - 1)) == 0) {
        printf("%d는 2의 거듭제곱입니다.\n", num);
    } else {
        printf("%d는 2의 거듭제곱이 아닙니다.\n", num);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>

struct Flags {
    unsigned int is_ready : 1;  // 1비트
    unsigned int has_error : 1; // 1비트
    unsigned int priority : 3;  // 3비트
};

int main() {
    struct Flags flag = {1, 0, 5};
    printf("is_ready: %d, has_error: %d, priority: %d\n",
           flag.is_ready, flag.has_error, flag.priority);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    unsigned char flags = 0;  // 8비트 변수
    flags |= (1 << 0);  // 첫 번째 비트 설정 (is_ready)
    flags |= (1 << 1);  // 두 번째 비트 설정 (has_error)

    if (flags & (1 << 0)) {
        printf("is_ready 플래그가 설정되었습니다.\n");
    }

    if (flags & (1 << 1)) {
        printf("has_error 플래그가 설정되었습니다.\n");
    }

    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define SIZE 32

int main() {
    unsigned int bitmap = 0; // 32비트 변수 (32개의 상태 저장 가능)
    bitmap |= (1 << 2);  // 2번 인덱스 활성화
    bitmap |= (1 << 5);  // 5번 인덱스 활성화

    for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
        if (bitmap & (1 << i)) {
            printf("%d번 인덱스가 활성화되었습니다.\n", i);
        }
    }

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int pack_data(unsigned char a, unsigned char b) {
    return (a << 4) | (b & 0x0F);  // 상위 4비트에 a, 하위 4비트에 b 저장
}

void unpack_data(int packed, unsigned char *a, unsigned char *b) {
    *a = (packed >> 4) & 0x0F;  // 상위 4비트 추출
    *b = packed & 0x0F;         // 하위 4비트 추출
}

int main() {
    unsigned char a = 9, b = 3;
    int packed = pack_data(a, b);
    printf("압축된 데이터: %d\n", packed);

    unsigned char unpacked_a, unpacked_b;
    unpack_data(packed, &unpacked_a, &unpacked_b);
    printf("복원된 데이터: a = %d, b = %d\n", unpacked_a, unpacked_b);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define FLAG_READY   (1 << 0)  // 준비 상태 (비트 0)
#define FLAG_ERROR   (1 << 1)  // 오류 상태 (비트 1)
#define FLAG_RUNNING (1 << 2)  // 실행 중 상태 (비트 2)

int main() {
    unsigned int flags = 0; // 초기 상태

    // 플래그 설정
    flags |= FLAG_READY;
    flags |= FLAG_RUNNING;

    // 플래그 검사
    if (flags & FLAG_READY) {
        printf("준비 상태입니다.\n");
    }
    if (flags & FLAG_ERROR) {
        printf("오류 상태입니다.\n");
    }
    if (flags & FLAG_RUNNING) {
        printf("실행 중 상태입니다.\n");
    }

    // 플래그 해제
    flags &= ~FLAG_READY;
    printf("준비 상태 해제 후 플래그: %u\n", flags);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define FLAG_READ    (1 << 0)  // 읽기 권한
#define FLAG_WRITE   (1 << 1)  // 쓰기 권한
#define FLAG_EXECUTE (1 << 2)  // 실행 권한

int main() {
    unsigned int permissions = FLAG_READ | FLAG_WRITE; // 읽기 및 쓰기 권한 설정

    // 권한 확인
    if (permissions & FLAG_READ) {
        printf("읽기 권한이 있습니다.\n");
    }
    if (permissions & FLAG_WRITE) {
        printf("쓰기 권한이 있습니다.\n");
    }
    if (permissions & FLAG_EXECUTE) {
        printf("실행 권한이 없습니다.\n");
    }

    return 0;
}

#define LED1 (1 << 0)
#define LED2 (1 << 1)
#define LED3 (1 << 2)

unsigned int led_state = 0;

// LED1 켜기: led_state |= LED1;
// LED2 끄기: led_state &= ~LED2;
// LED3 토글: led_state ^= LED3;

#define FLAG_ACK  (1 << 0)  // Acknowledgment
#define FLAG_SYN  (1 << 1)  // Synchronization
#define FLAG_FIN  (1 << 2)  // Finish

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 5;
    int multiply = num << 3;  // 5 * 8
    int divide = num >> 1;    // 5 / 2
    printf("곱셈 결과: %d, 나눗셈 결과: %d\n", multiply, divide);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    int max = a ^ ((a ^ b) & -(a < b));
    printf("최대값: %d\n", max);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    unsigned int value = 1234;
    value = (value + 7) & ~7;  // 8의 배수로 정렬
    printf("정렬된 값: %u\n", value);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

unsigned char compress_data(unsigned char a, unsigned char b) {
    return (a << 4) | (b & 0x0F);
}

void decompress_data(unsigned char compressed, unsigned char *a, unsigned char *b) {
    *a = (compressed >> 4) & 0x0F;
    *b = compressed & 0x0F;
}

int main() {
    unsigned char a = 9, b = 3;
    unsigned char compressed = compress_data(a, b);
    printf("압축된 데이터: %u\n", compressed);

    unsigned char decompressed_a, decompressed_b;
    decompress_data(compressed, &decompressed_a, &decompressed_b);
    printf("복원된 데이터: a = %u, b = %u\n", decompressed_a, decompressed_b);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

#define DEVICE1 (1 << 0)
#define DEVICE2 (1 << 1)
#define DEVICE3 (1 << 2)

void print_device_status(unsigned int status) {
    printf("Device1: %s\n", (status & DEVICE1) ? "ON" : "OFF");
    printf("Device2: %s\n", (status & DEVICE2) ? "ON" : "OFF");
    printf("Device3: %s\n", (status & DEVICE3) ? "ON" : "OFF");
}

int main() {
    unsigned int status = 0;
    status |= DEVICE1;  // Device1 켜기
    status |= DEVICE3;  // Device3 켜기

    print_device_status(status);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

unsigned int rotate_left(unsigned int value, int shift) {
    return (value << shift) | (value >> (32 - shift));
}

int main() {
    unsigned int value = 0xA5A5A5A5;
    unsigned int rotated = rotate_left(value, 4);
    printf("순환 이동 결과: 0x%X\n", rotated);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int count_bits(unsigned int value) {
    int count = 0;
    while (value) {
        count += value & 1;
        value >>= 1;
    }
    return count;
}

int main() {
    unsigned int value = 29;  // 11101
    printf("1의 개수: %d\n", count_bits(value));
    return 0;
}

#include <stdio.h>

unsigned int extract_bits(unsigned int value, int start, int length) {
    return (value >> start) & ((1 << length) - 1);
}

int main() {
    unsigned int value = 0xABCD;
    unsigned int extracted = extract_bits(value, 4, 8); // 4번째 비트부터 8개
    printf("추출된 비트: 0x%X\n", extracted);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

unsigned int invert_bits(unsigned int value) {
    return ~value;
}

int main() {
    unsigned int value = 0x0F0F0F0F;
    printf("반전된 값: 0x%X\n", invert_bits(value));
    return 0;
}