인프런 커뮤니티 질문&답변

안녕하세요? 질문&답변 도우미 Soobak 입니다.

'bool 플래그' 와, 'bit 플래그', 그리고 'bit 마스크' 에 대해서 아주 약간 혼동하고 계신 것 같습니다.

'bool 플래그' 는 bool boolFlags[8] = {fasle, }; 와 같은 형태이며,
'bit 플래그' 는 unsigned_char item_flag = 0; 과 같은 형태입니다.

const unsigned char opt0 = 1 << 0; , const unsigned char opt1 = 1 << 1; 과 같은 변수들은 'bit 마스크' 로서 비트 연산을 통해 특정 비트를 설정, 해제, 또는 확인 등을 하는 데에 사용됩니다.

즉, 8 개의 상태를 저장하기 위해서, bool 플래그는 8 개의 변수가, bit 플래그를 활용할 경우 1 개의 bit 플래그와 8 개의 bit 마스크가 필요하게 됩니다.

이때, '상태 저장' 의 관점에서 바라보면 8 개의 상태를 표현하기 위해서는 8 개의 bool 플래그 변수들이 모두 필요한 반면, bit 플래그를 활용한 경우에서는 8 개의 상태를 1 개의 bit 플래그 변수로 모두 표현할 수 있기 때문에 메모리 측면의 장점이 있는 것 입니다.

이는 특히, 네트워크나 파일 I/O 등에서 데이터 크기를 줄이는 데에 유용하게 사용됩니다.

bool 플래그의 사용과 bit 플래그의 사용에 대하여 크기 비교 부분을 확인하실 수 있도록 예시 코드를 첨부드려 봅니다.

#include <iostream>
#include <bitset>

int main() {
    // 비트 플래그 사용
    unsigned char bitFlags = 0;
    const unsigned char ITEM1 = 1 << 0;
    const unsigned char ITEM2 = 1 << 1;
    const unsigned char ITEM3 = 1 << 2;
    const unsigned char ITEM4 = 1 << 3;
    const unsigned char ITEM5 = 1 << 4;
    const unsigned char ITEM6 = 1 << 5;
    const unsigned char ITEM7 = 1 << 6;
    const unsigned char ITEM8 = 1 << 7;

    // bool 플래그 사용
    bool boolFlags[8] = {false};

    std::cout << "비트 플래그 크기: " << sizeof(bitFlags) << " 바이트\n";
    std::cout << "bool 플래그 배열 크기: " << sizeof(boolFlags) << " 바이트\n";

    // 비트 플래그 설정 및 출력
    bitFlags |= (ITEM1 | ITEM3 | ITEM5);
    std::cout << "비트 플래그 상태: " << std::bitset<8>(bitFlags) << "\n";

    // bool 플래그 설정 및 출력
    boolFlags[0] = true;
    boolFlags[2] = true;
    boolFlags[4] = true;
    std::cout << "bool 플래그 상태: ";
    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        std::cout << boolFlags[i];
    }
    std::cout << "\n";

    return 0;
}

: 출력 결과

비트 플래그 크기: 1 바이트
bool 플래그 배열 크기: 8 바이트
비트 플래그 상태: 00010101
bool 플래그 상태: 10101000

따라서, bit 플래그를 사용하면 bool 플래그를 사용하는 것에 비해서 메모리를 절약할 수 있습니다.

즉, 핵심은 items_flag 라는 비트 플래그 하나만을 사용하여, 1 바이트만으로 8 개의 아이템 상태를 저장하는 것의 효율성 입니다.

만약, bool 플래그를 사용한다면, 8 개의 bool 변수의 배열이 필요하게 됩니다.

또한, 메모리 측면 이외에도 비트 연산은 매우 빠르게 이루어지기 때문에, 연산의 효율성에서도 이점이 있습니다.