[MySQL] 비트 연산과 관련 함수(CONV, BIN, BIT_LENGTH)

1. 비트 연산이란?

비트 연산(Bitwise Operation)은 숫자를 이진수(0과 1)로 바꾼 뒤, 각 비트 단위로 계산을 수행하는 연산이다.

 

비트 연산은 다른 연산에 비해 빠르고 메모리 사용이 적다. MySQL에서도 이러한 비트 연산을 사용할 수 있다. MySQL은 비트 연산을 지원하여 데이터베이스 내에서 효율적인 데이터 조작이 가능하다.

 

연산자	의미	설명
&	비트 AND 연산	두 자리가 모두 1이면 1, 아니면 0
|	비트 OR 연산	두 자리 중 하나만 1이어도 1, 아니면 0
^	비트 XOR 연산	두 자리의 값이 다르면 1, 같으면 0
~	비트 NOT 연산	1은 0으로, 0은 1로 반전
<<	왼쪽 Shift 연산	지정된 갯수만큼 모든 비트를 왼쪽으로 이동
>>	오른쪽 Shift 연산	지정된 갯수만큼 모든 비트를 오른쪽으로 이동

 

[출처] https://velog.io/@jdja2004/%EB%B9%84%ED%8A%B8-%EC%97%B0%EC%82%B0%EC%9E%90-bitwise-operator

 

 

💡비트(bit)란?

비트(bit)는 컴퓨터가 정보를 표현하는 가장 작은 단위.
딱 두 가지 값만 가질 수 있음 👉 0 또는 1

1비트로 표현할 수 있는 숫자 개수: 2개 → 0, 1
2비트로 표현할 수 있는 숫자 개수: 4개 → 00, 01, 10, 11
3비트로 표현할 수 있는 숫자 개수: 8개 → 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111
...
8비트로 표현할 수 있는 숫자 개수: 256개 (=1byte)

 

 

 

2. MySQL Bit Functions and Operators

2-1. 비트 연산

 

 

 

<예시>

DATA:

num

8

15

1

13

SELECT num
     , num & 8
     , num & 4
     , num & 2
     , num & 1

OUTPUT:

num	num&8	num&4	num&2	num&1
8	8	0	0	0
15	8	4	2	1
1	0	0	0	1
13	8	4	0	1

 

 

(1) num&8 연산과정

num	num의 이진수	8의 이진수	& 연산
8	1000	1000	1000 ⇒ 8
15	1111	1000	1000 ⇒ 8
1	0001	1000	0000 ⇒ 0
13	1101	1000	1000 ⇒ 8

 

(2) num&4 연산과정

num	num의 이진수	4의 이진수	& 연산
8	1000	0100	0000 ⇒ 0
15	1111	0100	0100 ⇒ 4
1	0001	0100	0000 ⇒ 0
13	1101	0100	0100 ⇒ 4

 

(3) num&2 연산과정

num	num의 이진수	2의 이진수	& 연산
8	1000	0010	0000 ⇒ 0
15	1111	0010	0010 ⇒ 2
1	0001	0010	0000 ⇒ 0
13	1101	0010	0000 ⇒ 0

 

(4) num&1 연산과정

num	num의 이진수	1의 이진수	& 연산
8	1000	0001	0000 ⇒ 0
15	1111	0001	0001 ⇒ 1
1	0001	0001	0001 ⇒ 1
13	1101	0001	0001 ⇒ 1

 

 

 

2-2. 비트 관련 다양한 함수

CONV( ) : 다른 숫자 시스템으로 변환해주는 함수

*이때 반환하는 데이터는 문자열(string)

SELECT CONV(number, from_base, to_base)

-- Example
SELECT CONV(8, 10, 2)   -- OUTPUT: '1000'
SELECT CONV(15, 10, 2)  -- OUTPUT: '1111'
SELECT CONV(1, 10, 2)   -- OUTPUT: '1'
SELECT CONV(13, 10, 2)  -- OUTPUT: '1101'

 

 

 

BIN( ) : 숫자를 이진법으로 변환해주는 함수

*이때 반환하는 데이터는 문자열(string)

SELECT BIN(8)
-- OUTPUT: '1000'

 

 

BIT_LENGTH( ) : 문자열이 차지하는 바이트 크기를 비트 수로 변환해주는 함수

SELECT BIT_LENGTH('text')
-- OUTPUT: 32

 

 

 

 

[참고 자료]

●  비트연산 설명

https://velog.io/@jdja2004/%EB%B9%84%ED%8A%B8-%EC%97%B0%EC%82%B0%EC%9E%90-bitwise-operator

https://www.tcpschool.com/c/c_refer_bitCalculation

 

●  MySQL Documentation > Bit Functions and Operators

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/bit-functions.html

 

●  MySQL Documentation >  Aggregate Functions

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/aggregate-functions.html

 

●  MySQL Documentation >  Mathematical Functions (CONV 함수)

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/mathematical-functions.html#function_conv

 

●  MySQL Documentation >  String Functions and Operators (BIN 함수, BIT_STRENGTH 함수)

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/string-functions.html#function_bin