Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 31764
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

... 166  167  168  169  170  171  172  173  174  175  [176]  177  178  179  180  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
633정성태12/20/200826122기타: 24. RMClock for x64 [2]
632정성태12/19/200834591기타: 23. D820 - 배터리 없이 바이오스 업데이트 방법 [2]파일 다운로드1
631정성태12/10/200843585VC++: 36. Detours 라이브러리를 이용한 Win32 API - Sleep 호출 가로채기 [3]
630정성태12/9/200824395.NET Framework: 117. WPF - TreeView에서 항목이 펼쳐질 때 Cursors.Wait 사용파일 다운로드1
629정성태12/7/200833614.NET Framework: 116. 소켓 연결 시간 제한
628정성태12/6/200822171.NET Framework: 115. Marshal 타입 관련 2가지 자원 해제 메서드파일 다운로드1
627정성태12/6/200824793VS.NET IDE: 58. VS.NET IDE 팁 - 커서 위치 이동 [1]
626정성태12/6/200824879오류 유형: 65. TF53018: The application tier XXXXXXX is attempting to connect to a data tier with an incompatible version
625정성태12/6/200825089오류 유형: 64. TFS 2008 SP1 설치 - MsiApplyMultiplePatches returned 0x643
624정성태12/5/200826037.NET Framework: 114. WPF 이벤트에 속한 핸들러 확인 [2]파일 다운로드1
623정성태12/4/200830497디버깅 기술: 22. VS.NET SP1 + .NET Framework 소스 코드 디버깅 [2]파일 다운로드1
622정성태12/1/200832774오류 유형: 63. WPF - XamlParseException 대응 방법 [2]
621정성태11/30/200824832Team Foundation Server: 27. TeamBuild + VDPROJ 셋업 프로젝트 [1]
620정성태11/30/200823710디버깅 기술: 21. 올바른 이벤트 예외 정보 출력
619정성태11/30/200823824디버깅 기술: 20. 예외 처리를 방해하는 WPF Modal 대화창파일 다운로드1
618정성태11/29/200824109.NET Framework: 113. 이벤트에 속한 이벤트 핸들러 확인파일 다운로드1
617정성태11/26/200830321.NET Framework: 112. How to Interop DISPPARAMS [2]파일 다운로드2
616정성태11/26/200823610디버깅 기술: 19. C++/CLI - F11 디버깅 시의 변수 초기화파일 다운로드1
615정성태11/9/200833203.NET Framework: 111. WPF - Window, UserControl 클래스 상속 [1]
614정성태11/9/200833145.NET Framework: 110. WPF - 전역 예외 처리 [4]파일 다운로드1
613정성태11/8/200822695.NET Framework: 109. WPF - SystemColors 색상표파일 다운로드1
612정성태11/1/200828059.NET Framework: 108. WPF + WCF 환경에서는 DataContract를 권장 [1]
611정성태10/31/200822072오류 유형: 62. WPF - Visual Studio 2008 비정상 종료
610정성태10/24/200824643Team Foundation Server: 26. TFS 2008 SP1 + SQL Server 2008 설치
609정성태10/24/200828748.NET Framework: 107. WPF - RadioButton 데이터 바인딩 해제 현상파일 다운로드2
608정성태10/23/200822886오류 유형: 61. TFS 연결 오류: TF31003, TF30331 오류
... 166  167  168  169  170  171  172  173  174  175  [176]  177  178  179  180  ...