비트 연산: 0과 1의 마법

# 8비트 표현으로 보기
def bin8(n):
    return bin(n & 0xFF)[2:].zfill(8)

a = 0b1100  # 12
b = 0b1010  # 10

print(f"  a = {bin8(a)}  ({a})")
print(f"  b = {bin8(b)}  ({b})")
print(f"a & b = {bin8(a & b)}  ({a & b})  # AND")
print(f"a | b = {bin8(a | b)}  ({a | b})  # OR")
print(f"a ^ b = {bin8(a ^ b)}  ({a ^ b})  # XOR")
print(f"  ~a = {bin8(~a)}  ({~a})  # NOT (2의 보수)")
print(f"a << 1 = {bin8(a << 1)}  ({a << 1})  # << 1 (×2)")
print(f"a >> 1 = {bin8(a >> 1)}  ({a >> 1})  # >> 1 (÷2)")

# 결과:
#   a = 00001100  (12)
#   b = 00001010  (10)
# a & b = 00001000  (8)
# a | b = 00001110  (14)
# a ^ b = 00000110  (6)
#   ~a = 11110011  (-13)
# a << 1 = 00011000  (24)
# a >> 1 = 00000110  (6)

# Linux 파일 권한은 9비트 (사용자/그룹/타인 × rwx)
# rwx = 4+2+1 = 7

# 비트마스크 정의
READ    = 0b100  # 4
WRITE   = 0b010  # 2
EXECUTE = 0b001  # 1

def add_permission(current, perm):
    return current | perm  # OR — 비트 켜기

def remove_permission(current, perm):
    return current & ~perm  # AND NOT — 비트 끄기

def has_permission(current, perm):
    return (current & perm) == perm


# rwx (모든 권한)
perms = READ | WRITE | EXECUTE
print(bin(perms))  # 0b111 = 7

# 쓰기 제거
perms = remove_permission(perms, WRITE)
print(bin(perms))  # 0b101 = 5 (r-x)

# 읽기 권한 확인
print(has_permission(perms, READ))     # True
print(has_permission(perms, WRITE))    # False

# RGB 색상은 24비트 (R 8비트 + G 8비트 + B 8비트)
# 0xRRGGBB 형태

def hex_to_rgb(color):
    """0xFF6B35 → (255, 107, 53)"""
    r = (color >> 16) & 0xFF  # 상위 8비트
    g = (color >> 8) & 0xFF   # 중간 8비트
    b = color & 0xFF          # 하위 8비트
    return r, g, b


def rgb_to_hex(r, g, b):
    """(255, 107, 53) → 0xFF6B35"""
    return (r << 16) | (g << 8) | b


print(hex_to_rgb(0xFF6B35))         # (255, 107, 53)
print(hex(rgb_to_hex(255, 107, 53))) # '0xff6b35'


# 색상 반전 (XOR)
def invert_color(color):
    return color ^ 0xFFFFFF


print(hex(invert_color(0xFF6B35)))  # '0x94caa' = 보색

# n이 홀수면 마지막 비트가 1, 짝수면 0
def is_odd(n):
    return (n & 1) == 1

def is_even(n):
    return (n & 1) == 0


for i in range(10):
    print(f"{i}: {'홀수' if is_odd(i) else '짝수'}")
# 0: 짝수
# 1: 홀수
# 2: 짝수
# ...


# 일반적인 % 2 보다 약 2~5배 빠름 (CPU 비트 연산이 나눗셈보다 빠름)
import time

n = 100_000_000

t0 = time.perf_counter()
for i in range(n):
    _ = i & 1
print(f"비트: {(time.perf_counter() - t0)*1000:.1f}ms")

t0 = time.perf_counter()
for i in range(n):
    _ = i % 2
print(f"  %: {(time.perf_counter() - t0)*1000:.1f}ms")

# 멀티 옵션 — 비트 위치마다 의미 부여
class Flag:
    NONE       = 0b00000
    BOLD       = 0b00001
    ITALIC     = 0b00010
    UNDERLINE  = 0b00100
    STRIKE     = 0b01000
    BLINK      = 0b10000


def render(text, flags):
    parts = []
    if flags & Flag.BOLD:
        parts.append('B')
    if flags & Flag.ITALIC:
        parts.append('I')
    if flags & Flag.UNDERLINE:
        parts.append('U')
    if flags & Flag.STRIKE:
        parts.append('S')
    return f"{','.join(parts)}: {text}"


# 굵게 + 기울임
print(render("Hello", Flag.BOLD | Flag.ITALIC))
# B,I: Hello

# 굵게 + 밑줄 + 취소선
print(render("Test", Flag.BOLD | Flag.UNDERLINE | Flag.STRIKE))
# B,U,S: Test