Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 33242
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
 
(연관된 글이 1개 있습니다.)
(시리즈 글이 3개 있습니다.)
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1379

VC++: 77. C++ 숫자형 값이 범위를 벗어나는 경우의 출력 사례 모음
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1660

오류 유형: 476. 음수의 음수는 여전히 음수가 되는 수(절대값이 음수인 수)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11647




C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환

오늘은 기초적인 것에 대해 한번 설명해 볼까 합니다. 꼭 C# 에만 해당하는 것은 아니고 (-)를 2의 보수로 표현하는 모든 컴퓨터 프로그래밍 언어가 이런 변환을 거치게 됩니다.

자... 일단 Int32의 178을 예로 들어 보면 2진수로 다음과 같이 표현됩니다.

178 == 10110010

그런데, 이것을 signed byte (sbyte)로 변환하면 -78로 표현됩니다. 왜 그럴까요? 이에 대해서는 178을 2의 보수로 연산했던 것을 역으로 다시 계산해 주면 됩니다. (참고로 C#은 byte가 unsigned이지만, 자바는 byte가 signed 입니다.)

Int32 == 178       == 10110010

      ==> 1을 빼고 == 10110001
      ==> 1의 보수 == 01001110 ==> 78

다시 78을 음수 -78로 변환해 볼까요? 이제 2의 보수를 사용해 주면 됩니다.

78                 == 01001110

   ==> 1의 보수    == 10110001
   ==> 1을 더하면  == 10110010 ==> -78 ==> Int32의 178과 동일

2진수 변환 없이 간단하게 변환하려면 이런 규칙으로 하시면 됩니다.

byte.MaxValue == 256

129가 음수로 표현되는 수 == -(byte.MaxValue - 129 + 1) == -127
178이 음수로 표현되는 수 == -(byte.MaxValue - 178 + 1) == -78
250이 음수로 표현되는 수 == -(byte.MaxValue - 250 + 1) == -6




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 9/12/2021]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2025-05-22 10시48분
32비트 값을 64비트 레지스터에 넣을 때, 상위 32비트에 대한 처리는 CPU마다 정책을 달리합니다. ("https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11188#17318")

On how different Windows ABIs choose how to pass 32-bit values in 64-bit registers
; https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20250324-00/?p=110988

우리가 보통 사용하는 x86-64 프로세서는 (기존 상태를 유지하므로 개발자가 예측할 수 없는) 쓰레기 값이 존재하게 됩니다.

그런 탓에 컴파일러들은 32비트 값을 64비트 레지스터에 넣어야 할 때 부호 확장을 하는 명령어를 거치도록 합니다.

// 32bit 값을 부호 확장해 64bit 레지스터에 전달
movsx rdi, edi

그런데 만약... (현실적으로 그럴 경우가 거의 없을 테지만) 혹시라도 상위 32비트의 값이 어떤 값으로 채워져 있어도 상관 없는 경우라면 저 단계를 생략하고 싶을 텐데요, 이럴 때 gcc 등의 컴파일러는 확장 문법을 사용해 그렇게 할 수 있다고 합니다.

Silly parlor tricks: Promoting a 32-bit value to a 64-bit value when you don’t care about garbage in the upper bits
; https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20250521-00/?p=111205

int64_t int32_to_64_garbage(int32_t i32)
{
    int64_t i64;
    __asm__("" : // do nothing
            "=r"(i64) : // produces result in register
            "0"(i32)); // from this input
    return i64;
}

참고로, 저런 용도의 확장 문법은 Visual C++에서는 제공하지 않습니다.
정성태

... 151  152  153  154  155  156  157  [158]  159  160  161  162  163  164  165  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1162정성태10/30/201128646.NET Framework: 260. .NET 스레드 콜 스택 덤프 (2) - Managed Stack Explorer 소스 코드를 이용한 스택 덤프 구하는 방법파일 다운로드1
1161정성태10/29/201125281.NET Framework: 259. Type.GetMethod - System.Reflection.AmbiguousMatchException파일 다운로드1
1159정성태10/28/201129059.NET Framework: 258. Roslyn 맛보기 - SyntaxTree 조작 [2]
1158정성태10/24/201127864.NET Framework: 257. Roslyn 맛보기 - Roslyn Symbol / Binding API파일 다운로드1
1157정성태10/23/201132564.NET Framework: 256. Roslyn 맛보기 - Syntax Analysis (Roslyn Syntax API) [2]
1156정성태10/23/201131275.NET Framework: 255. Roslyn 맛보기 - Roslyn Services APIs를 이용한 Code Issue 및 Code Action 기능 소개 [1]
1155정성태10/22/201129106.NET Framework: 254. Roslyn 맛보기 - C# Interactive (2)
1154정성태10/22/201135907.NET Framework: 253. Roslyn 맛보기 - C# Interactive (1)
1153정성태10/21/201145091.NET Framework: 252. Roslyn 맛보기 - C# 소스 코드를 스크립트처럼 다루는 방법 [7]파일 다운로드1
1152정성태10/20/201126106.NET Framework: 251. string.GetHashCode는 hash 값을 cache 할까?
1151정성태10/18/201125407Java: 13. 자바도 64비트에서 (2GB) OutOfMemoryException 예외가 발생할까?
1150정성태10/18/201132786.NET Framework: 250. WPF - ComboBox의 SelectionChagned 이벤트파일 다운로드1
1149정성태10/16/201128319.NET Framework: 249. WPF - d:DesignHeight 값을 구할 수 있을까?
1148정성태10/14/201133891Java: 12. 자바에서 LINQ 사용? [7]
1147정성태10/13/201130113.NET Framework: 248. 닷넷에서 지원되는 문자열 인코딩 이름 목록
1146정성태10/12/201136011.NET Framework: 247. LINQ에서의 Max 기능 구현 [10]파일 다운로드1
1144정성태10/10/201131715.NET Framework: 246. WCF - 서버 측에서의 유효한 Timeout 설정파일 다운로드1
1143정성태10/9/201136988.NET Framework: 245. ASP.NET 서버 측 코드에서 페이스북 계정 연동하는 방법
1142정성태10/8/201137715.NET Framework: 244. 윈도우 폼을 열고 닫는 것만으로 메모리 leak이 발생할까? [2]파일 다운로드1
1141정성태10/7/201136339.NET Framework: 243. DataTable에 대해서 Dispose 메서드를 호출할 필요가 있을까? [4]파일 다운로드1
1140정성태10/6/201129577.NET Framework: 242. 닷넷 개발자 입장에서 이해해 보는 자바의 서블릿, JSP
1138정성태10/1/201148736Java: 11. 웹 로직에서 MS-SQL 서버 연결 [2]
1137정성태9/30/201132629Java: 10. 닷넷 개발자가 설치해 본 Oracle WebLogic Server - 설치 및 기본 도메인 구성
1136정성태9/29/201128370개발 환경 구성: 131. Visual Studio - ASP.NET의 Code-behind처럼 cs 파일을 그룹핑하는 매크로 함수 [2]파일 다운로드1
1135정성태9/29/201125496오류 유형: 138. TF10216: Team Foundation services are currently unavailable
1134정성태9/27/201133111.NET Framework: 241. C# 5.0에 새로 추가된 Caller Info 특성 [5]
... 151  152  153  154  155  156  157  [158]  159  160  161  162  163  164  165  ...