blc/bit/blc_bit.h - C++ 비트 도구 라이브러리

blc_bit.h 에는 비트 연산과 관련된 클래스와 전역 함수들이 포함되어 있습니다.

이 문서에서는 blc_bit.h에 포함된 클래스와 전역 함수들에 대해 설명합니다. 아래에 설명된 요소들은 모두 namespace blc::bit 내부에 선언되어 있습니다.

• class BitSize final

  ---

  BitSize는 템플릿 인수로 넘겨진 정수 타입의 비트 크기를 컴파일 시간에 계산해주는 클래스 템플릿입니다. BitSize의 선언문은 다음과 같습니다.
  
  

  1. template <
  2. typename T_,
  3. typename = std::enable_if_t<
  4. std::is_integral<std::remove_reference_t<T_>>::value
  5. >
  6. >
  7. class BitSize;

  
  템플릿 인수 T_는 정수 계열 기본 제공 타입만이 들어갈 수 있습니다. BitSize 클래스 템플릿은 이 정수 타입의 비트 크기를 컴파일 타임에 계산해 줍니다.

  ---

  
  
  • 정적 상수 멤버
    • static constexpr size_t value

      ---

      value는 T_의 비트 크기 값을 갖습니다. 예를 들어, T_가 4바이트 정수인 int32_t인 경우, value는 32의 값을 갖게 됩니다. bool의 경우는 사용하는 비트는 1개 뿐이지만 1 바이트를 차지하고 있으므로, T_가 bool인 경우의 value는 8의 값을 갖습니다. value는 컴파일 타임에 계산되는 값이므로, 배열의 크기와 같이 컴파일 타임에 값을 미리 알고 있어야 하는 곳에 사용될 수 있습니다. 다음은 예제 코드입니다.
      
      

      1. #include "blc/bit/blc_bit.h"
      2. using namespace blc::bit;
      3.  
      4. #include <iostream>
      5. #include <cstdint>
      6. using namespace std;
      7.  
      8. int main()
      9. {
      10. cout << BitSize<int32_t>::value << endl;
      11. int ary[BitSize<bool>::value] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
      13. for (auto i : ary) {
      14. cout << i << ' ';
      15. }
      16.  
      17. return 0;
      18. }
      19.  
      20. // 출력 결과:
      21. // 32
      22. // 0 1 2 3 4 5 6 7

      ---

      
      
• class ConstBitPtr

  ---

  상수 비트를 가리키는 상수 비트 포인터 클래스 입니다. 클래스 템플릿이 아니므로 간단하게 선언됩니다. 내부적으로는 가리키는 비트를 포함하고 있는 바이트의 주소(포인터)와, 해당 바이트 내에서 몇 번째 비트인지를 가리키는 비트 오프셋 값으로 구현됩니다.

  ---

  
  
  • 멤버 함수
    • inline ConstBitPtr(...)

      ---

      class ConstBitPtr 의 생성자 입니다. 생성자는 4개의 오버로딩 버전이 존재합니다.
      
      

      1. //-----------------------------------------------------------------------------
      2. // 1
      3. inline ConstBitPtr(const ConstBitPtr& rhs) noexcept;
      4.  
      5. // 복사 생성자입니다. 내부의 포인터와 비트 오프셋을 그대로 복사하여 생성합니다.
      6.  
      7.  
      8. //-----------------------------------------------------------------------------
      9. // 2
      10. inline explicit ConstBitPtr(const void* base_ptr = nullptr, int64_t bit_offset = 0) noexcept;
      11.  
      12. // 가리킬 비트가 포함된 바이트의 주소와, 해당 바이트 내에서 몇 번째 비트인지를 나타내는
      13. // 비트 오프셋을 매개변수로 받아 생성합니다.
      14.  
      15. // 디폴트 인수로 nullptr와 0이 지정되어 있어 기본 생성자의 역할도 겸합니다.
      16.  
      17.  
      18. //-----------------------------------------------------------------------------
      19. // 3
      20. inline ConstBitPtr(std::nullptr_t) noexcept;
      21.  
      22. // nullptr을 명시적으로 받아서 생성합니다.
      23. // 기본생성자와 하는 일이 동일합니다.
      24.  
      25.  
      26. //-----------------------------------------------------------------------------
      27. // 4
      28. inline explicit ConstBitPtr(const bool* base_ptr) noexcept;
      29.  
      30. // bool 포인터를 받아 생성합니다. 비트 오프셋은 0으로 고정됩니다.

      
      (상수) 비트 포인터는 복사 연산에 비해 이동 연산이 더 효율적이지 않으므로, 이동 연산이 별도로 정의되지 않습니다.

      ---

      
      
    • inline virtual ~ConstBitPtr()

      ---

      소멸자 입니다. (상수) 비트 포인터 클래스는 스마트 포인터가 아니므로 소멸자가 별다른 일을 하지 않습니다. 다만 가상 소멸자로 선언되므로, (상수) 비트 포인터를 상속받아 새로운 자식 클래스를 정의할 수 있습니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitPtr& operator =(const ConstBitPtr& rhs) & noexcept

      ---

      복사 대입 연산자 입니다. 가리키는 비트가 포함된 바이트의 주소와, 해당 바이트 내에서 몇 번째 비트인지를 나타내는 비트 오프셋 값을 rhs로부터 대입받습니다. (상수) 비트 포인터는 복사 연산에 비해 이동 연산이 더 효율적이지 않으므로, 이동 연산이 별도로 정의되지 않습니다.

      ---

      
      
    • inline explicit operator bool() const noexcept

      ---

      bool 타입으로 변환할 수 있는 명시적 변환함수입니다. 가리키고 있는 비트를 포함한 바이트의 주소와, 바이트 내에서 몇 번째 비트인지를 나타내는 비트 오프셋이 모두 0인 경우 false를, 그렇지 않으면 true를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline const void* get_const_base_ptr() const noexcept

      ---

      가리키고 있는 비트가 포함된 바이트의 주소(포인터)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline void set_const_base_ptr(const void* base_ptr) noexcept

      ---

      가리키고 있는 비트가 포함된 바이트의 주소(포인터)를 변경합니다.

      ---

      
      
    • inline uint8_t get_bit_offset() const noexcept

      ---

      가리키고 있는 비트가 바이트 내에서 몇 번째 비트인지를 나타내는 비트 오프셋 값을 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline void set_bit_offset(uint8_t bit_offset) noexcept

      ---

      가리키고 있는 비트가 바이트 내에서 몇 번째 비트인지를 나타내는 비트 오프셋 값을 변경합니다. 1 바이트에 포함된 비트 수(일반적으로 8) 이상의 값을 줄 수 없습니다(디버그 모드로 컴파일 시, assertion으로 검출가능, 릴리즈 모드에서는 나머지 연산을 적용하여 7 이하의 값으로 만든 뒤 적용).

      ---

      
      
    • inline bool operator !() const noexcept

      ---

      널 포인터 점검을 좀 더 간편하게 하기 위한 논리 Not 연산자 오버로딩 입니다. operator bool()과 정확히 반대되는 bool 값을 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitRef operator *() const noexcept

      ---

      상수 비트 래퍼런스 클래스의 객체를 반환하는 역참조 연산자 입니다. 가리키고 있는 비트의 상수 참조자를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitRef operator [](int64_t idx) const noexcept

      ---

      상수 비트 래퍼런스 클래스의 객체를 반환하는 역참조 연산자 입니다. 가리키고 있는 비트와 idx 만큼 떨어져 있는 비트의 상수 참조자를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitPtr& operator +=(int64_t bit_offset) & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트에서 양의 방향으로 bit_offset 만큼 떨어져 있는 비트를 가리키도록 합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitPtr& operator -=(int64_t bit_offset) & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트에서 음의 방향으로 bit_offset 만큼 떨어져 있는 비트를 가리키도록 합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitPtr operator +(int64_t bit_offset) const noexcept

      ---

      this가 현재 가리키고 있는 비트에서, 양의 방향으로 bit_offset 만큼 떨어져 있는 비트를 가리키는 상수 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitPtr operator -(int64_t bit_offset) const noexcept

      ---

      this가 현재 가리키고 있는 비트에서, 음의 방향으로 bit_offset 만큼 떨어져 있는 비트를 가리키는 상수 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitPtr& operator ++() & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트의 다음 비트를 가리키도록 한 뒤 *this의 참조자를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitPtr& operator --() & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트의 이전 비트를 가리키도록 한 뒤 *this의 참조자를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitPtr operator ++(int) & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트의 다음 비트를 가리키도록 한 뒤, this가 이전에 가리키고 있던 비트를 가리키는 상수 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline ConstBitPtr operator --(int) & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트의 이전 비트를 가리키도록 한 뒤, this가 이전에 가리키고 있던 비트를 가리키는 상수 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline const int64_t operator -(const ConstBitPtr& rhs) const noexcept

      ---

      this가 가리키는 비트 위치에서 rhs가 가리키는 비트의 위치를 뺀 값을 반환합니다. 비트 수준의 연산이므로, 결과가 8(일반적인 1 바이트의 비트 크기)이라면, rhs가 가리키는 비트는 this가 가리키는 비트에서 1 바이트 이전 위치에 존재합니다.

      ---

      
      
    • inline int Compare(const ConstBitPtr& rhs) const noexcept

      ---

      this와 rhs의 대소 비교를 수행합니다. *this < rhs인 경우 -1, *this > rhs인 경우 1, 같은 경우 0을 반환합니다.

      ---

      
      
  • 관련 전역 함수
    • inline ConstBitPtr operator +(int64_t lhs, const ConstBitPtr& rhs) noexcept

      ---

      rhs가 현재 가리키고 있는 비트에서, 양의 방향으로 lhs 만큼 떨어져 있는 비트를 가리키는 상수 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline bool operator ==(const ConstBitPtr& lhs, const ConstBitPtr& rhs) noexcept

      ---

      lhs와 rhs가 서로 같은 비트를 가리키고 있으면 true, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline bool operator !=(const ConstBitPtr& lhs, const ConstBitPtr& rhs) noexcept

      ---

      lhs와 rhs가 서로 다른 비트를 가리키고 있으면 true, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline bool operator <(const ConstBitPtr& lhs, const ConstBitPtr& rhs) noexcept

      ---

      lhs가 가리키고 있는 비트가 rhs가 가리키고 있는 비트 보다 앞에 있으면 true, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline bool operator >(const ConstBitPtr& lhs, const ConstBitPtr& rhs) noexcept

      ---

      lhs가 가리키고 있는 비트가 rhs가 가리키고 있는 비트 보다 뒤에 있으면 true, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline bool operator <=(const ConstBitPtr& lhs, const ConstBitPtr& rhs) noexcept

      ---

      lhs가 가리키고 있는 비트가 rhs가 가리키고 있는 비트 보다 앞에 있거나, 같은 비트를 가리키고 있으면 true, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline bool operator >=(const ConstBitPtr& lhs, const ConstBitPtr& rhs) noexcept

      ---

      lhs가 가리키고 있는 비트가 rhs가 가리키고 있는 비트 보다 뒤에 있거나, 같은 비트를 가리키고 있으면 true, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline std::ostream& operator <<(std::ostream& out, const ConstBitPtr& bit_ptr)

      ---

      상수 비트 포인터가 가리키고 있는 비트가 포함된 바이트의 주소값과, 해당 바이트 내에서 몇 번째 비트인지를 나타내는 bit_offset 값을 출력 스트림으로 내보냅니다. 출력 형식은 다음과 같습니다.
      
      [메모리주소]::[비트 오프셋]

      ---

      
      
• class BitPtr

  ---

  class ConstBitPtr를 상속받아 구현된 비상수 비트를 기리키는 비트 포인터 클래스 입니다.

  ---

  
  
  • using 선언된 타입
    • Base

      ---

      부모 클래스(class ConstBitPtr)의 별칭 입니다.

      ---

      
      
  • 멤버 함수
    • inline void* get_base_ptr() const noexcept

      ---

      class ConstBitPtr의 protected 영역에 선언된 get_base_ptr(get_const_base_ptr의 비상수 버전) 멤버 함수가 BitPtr에서는 public 영역에서 선언됩니다. 가리키고 있는 비트가 포함된 바이트의 주소(포인터)를 반환합니다. get_const_base_ptr과 다르게 반환된 포인터가 가리키는 대상은 상수가 아닙니다.

      ---

      
      
    • inline BitPtr(...)

      ---

      class BitPtr의 생성자 입니다. 생성자는 4개의 오버로딩 버전이 존재합니다. 부모 클래스(class ConstBitPtr)의 생성자를 상속받지는 않습니다.
      
      

      1. //-----------------------------------------------------------------------------
      2. // 1
      3. inline BitPtr(const BitPtr& rhs) noexcept;
      4.  
      5. // 복사 생성자입니다. 내부의 포인터와 비트 오프셋을 그대로 복사하여 생성합니다.
      6.  
      7.  
      8. //-----------------------------------------------------------------------------
      9. // 2
      10. inline explicit BitPtr(void* base_ptr = nullptr, int64_t bit_offset = 0) noexcept;
      11.  
      12. // 가리킬 비트가 포함된 바이트의 주소와, 해당 바이트 내에서 몇 번째 비트인지를 나타내는
      13. // 비트 오프셋을 매개변수로 받아 생성합니다.
      14.  
      15. // 부모 클래스(class ConstBitPtr)와는 다르게
      16. // base_ptr이 가리키는 대상이 비상수이어야 됩니다.
      17.  
      18. // 디폴트 인수로 nullptr와 0이 지정되어 있어 기본 생성자의 역할도 겸합니다.
      19.  
      20.  
      21. //-----------------------------------------------------------------------------
      22. // 3
      23. inline BitPtr(std::nullptr_t) noexcept;
      24.  
      25. // nullptr을 명시적으로 받아서 생성합니다.
      26. // 기본생성자와 하는 일이 동일합니다.
      27.  
      28.  
      29. //-----------------------------------------------------------------------------
      30. // 4
      31. inline explicit BitPtr(bool* base_ptr) noexcept;
      32.  
      33. // bool 포인터를 받아 생성합니다. 비트 오프셋은 0으로 고정됩니다.
      34.  
      35. // 부모 클래스(class ConstBitPtr)와는 다르게
      36. // base_ptr이 가리키는 대상이 비상수이어야 됩니다.

      
      비트 포인터는 복사 연산에 비해 이동 연산이 더 효율적이지 않으므로, 이동 연산이 별도로 정의되지 않습니다.

      ---

      
      
    • inline virtual ~BitPtr()

      ---

      소멸자 입니다. 비트 포인터 클래스는 스마트 포인터가 아니므로 소멸자가 별다른 일을 하지 않습니다(부모 클래스 class ConstBitPtr의 소멸자를 호출하는 일만 합니다).

      ---

      
      
    • inline BitPtr& operator =(const BitPtr& rhs) & noexcept

      ---

      복사 대입 연산자 입니다. 가리키는 비트가 포함된 바이트의 주소와, 해당 바이트 내에서 몇 번째 비트인지를 나타내는 비트 오프셋 값을 rhs로부터 대입받습니다. 비트 포인터는 복사 연산에 비해 이동 연산이 더 효율적이지 않으므로, 이동 연산이 별도로 정의되지 않습니다.

      ---

      
      
    • inline void set_base_ptr(void* base_ptr) noexcept

      ---

      가리키고 있는 비트가 포함된 바이트의 주소(포인터)를 변경합니다. 부모 클래스(class ConstBitPtr)와는 다르게 가리키는 대상이 비상수인 포인터로만 변경할 수 있습니다.
      
      상속받은 멤버 함수 void set_const_base_ptr(const void* base_ptr) noexcept는 private 영역으로 옮겨져, 비상수 비트를 가리키는 비트 포인터에서는 사용할 수 없습니다.

      ---

      
      
    • inline BitRef operator *() const noexcept

      ---

      비상수 비트 래퍼런스 클래스의 객체를 반환하는 역참조 연산자 입니다. 가리키고 있는 비트의 참조자를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline BitRef operator [](int64_t idx) const noexcept

      ---

      비상수 비트 래퍼런스 클래스의 객체를 반환하는 역참조 연산자 입니다. 가리키고 있는 비트와 idx 만큼 떨어져 있는 비트의 참조자를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline BitPtr& operator +=(int64_t bit_offset) & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트에서 양의 방향으로 bit_offset만큼 떨어져 있는 비트를 가리키도록 합니다.

      ---

      
      
    • inline BitPtr& operator -=(int64_t bit_offset) & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트에서 음의 방향으로 bit_offset만큼 떨어져 있는 비트를 가리키도록 합니다.

      ---

      
      
    • inline BitPtr operator +(int64_t bit_offset) const noexcept

      ---

      this가 현재 가리키고 있는 비트에서, 양의 방향으로 bit_offset 만큼 떨어져 있는 비트를 가리키는 비상수 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline BitPtr operator -(int64_t bit_offset) const noexcept

      ---

      this가 현재 가리키고 있는 비트에서, 음의 방향으로 bit_offset 만큼 떨어져 있는 비트를 가리키는 비상수 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline BitPtr& operator ++() & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트의 다음 비트를 가리키도록 한 뒤 *this의 참조자를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline BitPtr& operator --() & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트의 이전 비트를 가리키도록 한 뒤 *this의 참조자를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline BitPtr operator ++(int) & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트의 다음 비트를 가리키도록 한 뒤, this가 이전에 가리키고 있던 비트를 가리키는 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • inline BitPtr operator --(int) & noexcept

      ---

      this가, 현재 가리키고 있는 비트의 이전 비트를 가리키도록 한 뒤, this가 이전에 가리키고 있던 비트를 가리키는 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
    • class ConstBitPtr에서 상속받은 멤버 함수들

      ---

      단, 상속받은 멤버 함수들 중 void set_const_base_ptr(const void* base_ptr) noexcept 멤버 함수는 사용할 수 없습니다(private 영역으로 옮겨짐).

      ---

      
      
  • 관련 전역 함수
    • inline BitPtr operator +(int64_t lhs, const BitPtr& rhs) noexcept

      ---

      rhs가 현재 가리키고 있는 비트에서, 양의 방향으로 lhs 만큼 떨어져 있는 비트를 가리키는 비트 포인터(임시 객체)를 반환합니다.

      ---

      
      
• class ConstBitRef

  ---

  상수 비트를 참조하는 상수 비트 참조자 클래스 입니다. 클래스 템플릿이 아니므로 간단하게 선언됩니다. 내부에는 참조할 비트를 가리키는 class ConstBitPtr 객체를 멤버 변수로 가지고 있습니다.

  ---

  
  
  • 멤버 함수
    • inline ConstBitRef(...)

      ---

      class ConstBitRef의 생성자 입니다. 생성자는 3 가지의 오버로딩 버전이 제공됩니다(기본 생성자는 제공되지 않습니다).
      
      

      1. //-----------------------------------------------------------------------------
      2. // 1
      3. inline ConstBitRef(const ConstBitRef& rhs) noexcept;
      4.  
      5. // 복사 생성자 입니다. this가 rhs와 같은 비트를 참조하도록 초기화 합니다.
      6.  
      7.  
      8. //-----------------------------------------------------------------------------
      9. // 2
      10. inline explicit ConstBitRef(const void* base_ptr, int64_t bit_offset = 0) noexcept;
      11.  
      12. // 참조할 비트를 포함하는 바이트의 주소와,
      13. // 참조할 비트가 해당 바이트 내에서 몇 번째에 위치하는지를 나타내는
      14. // bit_offset 값(기본값: 0)을 받아서 생성합니다.
      15.  
      16. // base_ptr에 nullptr을 전달하면 안됩니다.
      17.  
      18.  
      19. //-----------------------------------------------------------------------------
      20. // 3
      21. inline explicit ConstBitRef(const bool& bit) noexcept;
      22.  
      23. // bool을 참조하도록 초기화하는 생성자 입니다.
      24. // bit_offset값은 0으로 고정됩니다.

      
      (상수) 비트 참조자는 복사 연산에 비해 이동 연산이 더 효율적이지 않으므로, 이동 연산이 별도로 정의되지 않습니다.

      ---

      
      
    • inline virtual ~ConstBitRef()

      ---

      소멸자 입니다. 상수 비트 참조자의 소멸자는, 멤버인 class ConstBitPtr 객체의 소멸자를 호출하는 일 이외에 별다른 일을 수행하지 않습니다. 다만 가상 소멸자로 선언되므로, (상수) 비트 참조자를 상속받아 새로운 자식 클래스를 정의할 수 있습니다.

      ---

      
      
    • inline operator bool() const noexcept

      ---

      bool 타입으로의 암시적 변한 함수입니다. (상수) 비트 참조자는 항상 암시적으로 bool 타입으로 변환이 가능합니다.

      ---

      
      
    • inline const ConstBitPtr operator &() const noexcept

      ---

      this가 참조하고 있는 비트를 가리키는 class ConstBitPtr의 객체를 반환하는 참조 연산자 입니다.

      ---

      
      
• class BitRef

  ---

  class ConstBitRef를 상속받아 구현된 비상수 비트를 참조하는 비트 참조자 클래스 입니다.

  ---

  
  
  • using 선언된 타입
    • Base

      ---

      부모 클래스(class ConstBitRef)의 별칭 입니다.

      ---

      
      
  • 멤버 함수
    • inline BitRef(...)

      ---

      비트 참조자 클래스의 생성자 입니다. 생성자는 3개의 오버로딩 버전이 제공됩니다(기본 생성자는 제공되지 않습니다). 부모 클래스(class ConstBitRef)의 생성자를 상속받지는 않습니다.
      
      

      1. //-----------------------------------------------------------------------------
      2. // 1
      3. inline BitRef(BitRef& rhs) noexcept;
      4.  
      5. // 복사 생성자 입니다. this가 rhs와 같은 비트를 참조하도록 초기화 합니다.
      6.  
      7. // 이 복사 생성자가 const BitRef& 타입의 인자를 받아들이면,
      8. // 비상수 비트를 참조하는 참조자(BitRef)가,
      9. // 상수 비트를 참조하는 참조자(const BitRef)로부터
      10. // 상수 비트를 참조하도록 생성될 수 있게 됩니다.
      11.  
      12. // 따라서 복사 생성자는 비상수 비트 참조자(BitRef)만 인자로 받도록 합니다.
      13.  
      14. // 이 경우 const BitRef의 복사 생성자가 상수 비트 참조자(const BitRef)를
      15. // 받을 수 없게 되므로, 상수 비트를 참조하는 참조자를 위한
      16. // 별도의 클래스 class ConstBitRef를 구현합니다.
      17.  
      18. // 이러한 이유로 상수 비트를 참조하는 비트 참조자를 표현할 때,
      19. // const BitRef 대신 class ConstBitRef를 사용하는것을 권장합니다.
      20.  
      21. // 이러한 문제가 발생하는 원인은 생성자에서는 this가 상수인지 비상수인지
      22. // 구분할 수 있는 방법이 없기 때문입니다.
      23.  
      24.  
      25. //-----------------------------------------------------------------------------
      26. // 2
      27. inline explicit BitRef(void* base_ptr, int64_t bit_offset = 0) noexcept;
      28.  
      29. // 참조할 비트를 포함하는 바이트의 주소와,
      30. // 참조할 비트가 해당 바이트 내에서 몇 번째에 위치하는지를 나타내는
      31. // bit_offset 값을 받아서 생성합니다.
      32.  
      33. // base_ptr에 nullptr을 전달하면 안됩니다.
      34.  
      35.  
      36. //-----------------------------------------------------------------------------
      37. // 3
      38. inline explicit BitRef(bool& bit) noexcept;
      39.  
      40. // bool을 참조하도록 초기화하는 생성자 입니다.
      41. // bit_offset값은 0으로 고정됩니다.
      42.  
      43. // class ConstBitRef와는 다르게 참조할 bool 변수가
      44. // 비상수 이어야만 합니다.

      
      비트 참조자는 복사 연산에 비해 이동 연산이 더 효율적이지 않으므로, 이동 연산이 별도로 정의되지 않습니다.

      ---

      
      
    • inline virtual ~BitRef()

      ---

      비상수 비트 참조자의 소멸자 입니다. 소멸자는 부모 클래스(class ConstBitRef)의 소멸자를 호출해 주는 일 이외에 별다른 일을 하지 않습니다.

      ---

      
      
    • inline const BitPtr operator &() noexcept

      ---

      this가 참조하고 있는 비트를 가리키는 class BitPtr의 객체를 반환하는 참조 연산자 입니다.

      ---

      
      
    • inline BitRef& operator =(...) noexcept

      ---

      대입 연산자 입니다. 대입을 한다고 해서 this가 다른 비트를 참조하게 되지는 않습니다. 대입 연산자는 두 가지의 오버로딩 버전이 제공됩니다.
      
      

      1. //-----------------------------------------------------------------------------
      2. // 1
      3. inline BitRef& operator =(const BitRef& rhs) noexcept;
      4.  
      5. // 복사 대입 연산자 입니다.
      6.  
      7. // this가 참조하는 비트의 값을, rhs가 참조하는 비트의 값으로 변경합니다.
      8.  
      9.  
      10. //-----------------------------------------------------------------------------
      11. // 2
      12. inline BitRef& operator =(bool rhs) noexcept;
      13.  
      14. // bool값을 하나 받는 대입 연산자 입니다.
      15.  
      16. // this가 참조하는 비트의 값을 rhs의 값으로 변경합니다.

      
      비트 참조자는 복사 연산에 비해 이동 연산이 더 효율적이지 않으므로, 이동 연산이 별도로 정의되지 않습니다.

      ---

      
      
• 전역 함수

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  blc_bit.h 헤더에 선언된 전역 함수의 목록입니다.

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  • inline void BitSet(const BitPtr& dst, bool value, uint64_t bit_size)

    ---

    memset 함수의 비트버전입니다. memset 함수가 특정한 바이트 영역의 값을 세팅한다면, BitSet 함수는 특정한 비트 영역을 세팅합니다. 즉, 비트 포인터 dst가 가리키는 비트부터 bit_size개의 비트를 value값으로 세팅합니다.
    
    Windows 10, 비주얼 스튜디오 2019 환경에서는 memset 함수와 크게 차이나지 않는 성능을 보이는 것으로 확인됩니다.

    ---

    
    
  • inline void BitMove(const BitPtr& dst, const ConstBitPtr& src, uint64_t bit_size)

    ---

    memmove 함수의 비트버전입니다. memmove 함수가 특정한 바이트 영역을 다른 영역으로 이동(복사)한다면, BitMove 함수는 특정한 비트 영역을 다른 영역으로 이동(복사) 합니다. 즉, 상수 비트 포인터 src가 가리키고 있는 비트부터 bit_size개의 비트 영역을, 비트 포인터 dst가 가리키고 있는 비트부터 bit_size개의 비트 영역으로 이동(복사) 합니다.
    
    Windows 10, 비주얼 스튜디오 2019 환경에서는 memmove 함수에 비해 대략 5배 정도 느린 성능을 보이는 것으로 확인됩니다(비트 쉬프트 및 비트 AND|OR 연산자의 사용으로 인한 듯...). 따라서 memmove 함수로 할수 있는 작업은 memmove 함수로 처리하고, 반드시 비트 단위로 처리해야 하는 경우만 BitMove 함수를 사용하는것이 바람직합니다.
    
    memmove 함수와 마찬가지로, BitMove 함수는 src의 영역과 dst의 영역이 겹치더라도, src 영역의 값의 손실 없이 이동(복사)되도록 이동(복사)를 수행합니다. 즉 src 영역과 dst 영역이 겹친 경우, src와 dst의 상대적인 위치에 따라 원본 영역의 앞에서부터 이동(복사)를 할 수도 있고 원본 영역의 뒤에서부터 이동(복사)를 할 수도 있습니다.

    ---