4

Здравствуйте!
Объясните, пожалуйста, для чего нужны побитовые операторы и каков принцип их работы? Я уже несколько раз перечитывал главу K&R и читал в сети, но не пойму их.
Если можно, с практическими примерами.
Спасибо за понимание.

8
  • 3
    Да, конечно, сейчас вам с хэшкода обязательно кто-нибудь расскажет лучше, чем написано в K&R 14 апр 2012 в 14:30
  • Не побитовые, а битовые. В остальном согласен с котиком.
    – skegg
    14 апр 2012 в 14:36
  • Я реально не понял, я только знаю и понимаю >> и << , а остальное для меня какой-то непонятный тёмный лес. 14 апр 2012 в 14:41
  • 1
    Для чего? Си призван заменить языки низкого уровня (в первую очередь языки ассемблера). И соответственно содержит немало операций низкого уровня, в т.ч. битовые операции над целыми (к которым относятся и символы). Другим необычным для языков высокого уровня свойств является поощрение использования побочных эффектов (и наличие средств для этого). Как говорится "Си является макроассемблером, который считает себя языком высокого уровня"
    – alexlz
    14 апр 2012 в 16:04
  • 1
    Как следует из названия они изменяют/проверяют один или несколько бит в машинном представлении целых двоичных (long long, long, int, short, char) чисел. Например для int x; if (x & 1) // нечетное
    – avp
    14 апр 2012 в 17:16

3 ответа 3

7

Принцип работы предельно прост: идёт работа с битами целых чисел. Есть, например, число 10, оно в двоичной будет 1010, значит если это int (4 байта, 32 бита), то это будет:

0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 1010

Есть ещё, например, число 7. Оно будет равно:

0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0111

Можно произвести конъюнкцию 7 & 10, т.е. поставить эти числа друг над другом и провести конъюнкцию каждого бита одного числа с соответствующим ему битом другого числа. Будет:

0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0010

Такая же логика с "или", т.е. '|' и со "сложением по модулю 2", т.е. "^".

В инете куча инфы, разумеется. Можете прочитать ещё про сдвиг (bitwise shift).

Используется в комбинаторике, есть много примеров, например в алгоритме генерации множества всех подмножеств (используется и "сдвиг" и "побитовое и").

Или, может быть тоже будет интересно разобраться: бинарный алгоритм нахождения НОДа двух чисел

5
  • 2
    Как можно начиная с бит, не затрагивая темы байт и хранения чисел в памяти компьютера, переходить к int? Как можно использовать слово "конъюнкция" вместе со знаком "&" не объясняя их равнозначности и не отождествляя им операцию "и" или "логическое и/логическое умножение"? Как можно писать "такая же логика", когда логика несколько противоположна у приведенных вами операций? Как вообще можно это все упоминать, забыв таблицы истинности, свойства логических операций и прочее? Уверены ли вы, что ваше объяснение не будет шоком неокрепшему разуму? Не будет подтверждением слов @Котик_хочет_кушать?
    – Dex
    14 апр 2012 в 15:39
  • Таблицы истинности, конъюнкция, дизъюнкция - это 100% школьная программа, уверен, что автор вопроса всё это знает. Только что в своём комментарии человек написал: "я только знаю и понимаю, что такое сдвиг", так что про int, готов поспорить, он уж точно знает. ПС если бы не заметки в сети и форумы, типа хэшкода (ну и вуз правда тоже), то я бы вообще ничего не умел бы делать. Не смотрел, что в K&R по этому поводу написано, но как можно использовать книги по программированию как основной источник инфы - я так и не смог уяснить.
    – ivkremer
    14 апр 2012 в 16:03
  • 1
    Повезло вам со школой. У меня это было на первом курсе института. И я больше имел ввиду стиль ваш изложения, вы используете термины, которые в контексте вашего ответа не связаны между собой, а значит, могут быть и не понятны. UPD Кроме того не понимаю, для чего вы оперируете настолько малыми числами, если берете целый int. UPD2 Перечитав комментарий, становится ясно, что не совсем, видимо, человек знаком с таблицами истинности. Так как именно сдвиги как-то к ним мало относятся, а вот остальные операции, как раз базируются на них.
    – Dex
    14 апр 2012 в 16:06
  • В таком случае вам повезло с вузом - у нас этого не было) кстати это входит в ЕГЭ по информатике, так что... Многим поступающим придётся столкнуться с этим до вуза скорее всего, чтобы более уверенно поступить =) int для примера взял с потолка. Лишних несколько нулей написать, а потом скопировать-вставить нетрудно) Ну да, не относятся. И в школе этого нет, кстати) они относятся к указанным операциям, поэтому упомянуты.
    – ivkremer
    14 апр 2012 в 16:47
  • Короче я написал практический пример (автор попросил), сказал для чего это бывает нужно, далее - жду вопросов на случай непонимания. Чем хорош форум такого вида - никто никогда не будет стесняться спрашивать. Спасибо за комментарии!
    – ivkremer
    14 апр 2012 в 16:47
3

Как следует из названия они изменяют/проверяют один или несколько бит в машинном представлении целых двоичных (long long, long, int, short, char) чисел.

Например для int x;

if (x & 1) // нечетное
    х = (х+7) & ~7; // сделаем его ближайшим большим кратным 8

И т.п.

Для понимания этих операций необходимо понимание представления чисел в машинной памяти в битовом представлении. После этого Вы сами придумаете как и когда их применять.

Весьма распространено их использование для манипуляции битовыми массивами, где отдельные биты плотно упакованы в массив байт (или слов). Например массив для 8000000 бит будет занимать 1000000 байт памяти.

0

Битовые операции.

0

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.