Bitweiser Betrieb und Nutzung

Eine typische Verwendung:

| wird verwendet, um ein bestimmtes bit auf 1

& wird genutzt um zu überprüfen oder deaktivieren Sie eine bestimmte bit -

• Ein bit (wobei n die bit-Zahl und 0 ist das niederwertigste bit):

  unsigned char a |= (1 << n);

• Klar ein bisschen:

  unsigned char b &= ~(1 << n);

• Etwas ändern:

  unsigned char c ^= (1 << n);

• Test ein wenig:

  unsigned char e = d & (1 << n);

Nehmen den Fall auf Ihrer Liste stehen zum Beispiel:

x | 2 wird verwendet, um bit 1 x 1

x & 1 wird verwendet, um zu testen, ob bit 0 von x 1 oder 0

InformationsquelleAutor pierrotlefou

Ich denke, dass der zweite Teil der Frage:

Auch, was sind bitweise Operatoren tatsächlich verwendet? Ich würde schätzen einige Beispiele.

Wurde nur teilweise angesprochen. Das sind meine zwei Cent auf diese Angelegenheit.

Bitweise Operationen in der Programmierung mit Sprachen spielen eine fundamentale Rolle beim Umgang mit einer Vielzahl von Anwendungen. Fast alle low-level-computing muss getan werden mit dieser Art von Operationen.

In allen Anwendungen, die zum senden von Daten zwischen zwei Knoten, wie zum Beispiel:

• computer-Netzwerke;

• Telekommunikations-Anwendungen (Handys, Satelliten-Kommunikation, etc).

In der unteren Ebene der Kommunikation, die Daten werden in der Regel an, was als frames. Frames werden nur strings von bytes, die gesendet werden, durch einen physikalischen Kanal. Diese frames enthalten in der Regel die eigentlichen Daten, sowie einige andere Felder (codiert in bytes), die Teil der sogenannten header. Der header enthält in der Regel bytes Kodieren, einige Informationen in Bezug auf den status der Kommunikation (e.g, mit flags (bits)), frame-Zähler, correction und error detection codes, etc. Um die übertragenen Daten in einem Rahmen und bauen Sie den Rahmen, um Daten zu senden, müssen Sie sicher bitweise Operationen.

Im Allgemeinen, beim Umgang mit dieser Art von Anwendungen ist eine API verfügbar, so dass Sie nicht haben, um alle diese details. Zum Beispiel, dass alle modernen Programmiersprachen bieten Bibliotheken für socket-verbindungen, so dass Sie nicht wirklich brauchen, zu bauen, die TCP/IP-Kommunikation verwendet frames. Aber denken Sie an die guten Menschen, die programmiert werden diese APIs für Sie, Sie musste sich mit frame-Konstruktion für sicher; mit allen Arten von bitweisen Operationen hin und her gehen von den low-level auf der höheren Ebene der Kommunikation.

Als ein konkretes Beispiel, stellen Sie sich vor jemand gibt dir eine Datei mit raw-Daten, die aufgezeichnet wurde, direkt von Telekommunikations-hardware. In diesem Fall, um zu finden, die frames, Sie benötigen zum Lesen der raw-bytes in die Datei, und versuchen zu finden irgendeine Art von Synchronisation Worte, Scannen, werden die Daten bit für bit. Nach der Bestimmung der Synchronisation Wörter, die Sie brauchen, um die aktuellen frames, und SHIFT Sie Sie, wenn nötig (und das ist nur der Anfang der Geschichte) zu bekommen die eigentlichen Daten, die übertragen werden.

Weitere, sehr unterschiedliche low-level-Familie von Anwendung ist, wenn Sie brauchen, um die Kontrolle über die hardware mit einigen (alten) ports wie parallel-und serial-ports. Diese ports werden kontrolliert durch setzen von Byte und jedes bit dieses bytes hat eine Besondere Bedeutung, in Bezug auf die Anweisungen für diesen Anschluss (siehe zum Beispiel http://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_port). Wenn Sie möchten, eine software zu erstellen, dass hat etwas mit dieser hardware müssen Sie bitweise Operationen zu übersetzen die Anweisungen, die Sie ausführen wollen, zu der bytes, die der Hafen zu verstehen.

Zum Beispiel, wenn Sie haben einige physische Tasten an den parallelen Anschluss angeschlossen, um die Kontrolle über einige andere Gerät, das ist eine Zeile code, die Sie finden können in der soft Anwendung:

read = ((read ^ 0x80) >> 4) & 0x0f; 

Hoffe, das trägt.

InformationsquelleAutor eguaio

Denke, dass 0 als false und 1 als true. Dann bitweise und(&) und oder(|) funktionieren genauso wie die normalen die und und oder-außer Sie tun alle bits im Wert auf einmal. In der Regel werden Sie sehen, Sie verwendet werden, für die Fahnen, wenn Sie über 30 Optionen, die festgelegt werden können (sagen wir, wie ziehen die styles auf einem Fenster) Sie wollen nicht zu Durchlaufen haben, in 30 separaten Boolesche Werte einstellen oder unset jeder so verwenden Sie|, um Optionen zu kombinieren in einem einzigen Wert, und verwenden Sie dann & um zu überprüfen, ob jede option eingestellt ist. Dieser Stil der Flagge vorbei ist stark verwendet OpenGL. Da jedes bit ist eine separate fahne erhalten Sie flag-Werte auf Potenzen von zwei(aka zahlen, dass nur ein bit gesetzt) 1(2^0) 2(2^1) 4(2^2) 8(2^3) die Kraft der zwei erzählt Sie, das bit wird gesetzt, wenn das flag auf.

Beachten Sie auch, 2 = 10, also x|2 110(6) nicht 111(7), Wenn keines der bits überlappen(das ist in diesem Fall true) | acts like.

InformationsquelleAutor stonemetal

Diesem Beispiel zeigen Sie die Vorgänge für alle vier 2-bit-Werte:

10 | 12

1010 #decimal 10
1100 #decimal 12

1110 #result = 14

10 & 12

1010 #decimal 10
1100 #decimal 12

1000 #result = 8

Hier ist ein Beispiel der Verwendung:

x = raw_input('Enter a number:')
print 'x is %s.' % ('even', 'odd')[x&1]

InformationsquelleAutor dansalmo

Bit-Darstellungen von ganzen zahlen sind oft in scientific computing darstellen arrays von wahr-falsch-Informationen, da eine bitweise operation ist viel schneller als die Iteration durch ein array von booleans. (Höhere level-Sprachen verwenden können, die Idee von einem bit-array.)

Ein nettes und Recht einfaches Beispiel HIERFÜR ist die Allgemeine Lösung für das Spiel Nim. Werfen Sie einen Blick auf die Python code auf die Wikipedia-Seite. Es macht starken Gebrauch von bitweisen exklusiv-oder -^.

InformationsquelleAutor Jonah

Kann es einen besseren Weg, um herauszufinden, wo ein array-element ist zwischen zwei Werten, aber wie dieses Beispiel zeigt, die & der hier arbeitet, in der Erwägung, dass und nicht.

import numpy as np
a=np.array([1.2, 2.3, 3.4])
np.where((a>2) and (a<3))      
#Result: Value Error
np.where((a>2) & (a<3))
#Result: (array([1]),)

InformationsquelleAutor woodfoot

Während die Manipulation von bits eines integer ist nützlich, oft für Netzwerk-Protokolle, die angegeben werden können, nach unten auf das bit, kann man verlangen, manipulation von mehr-byte-Sequenzen (die sich nicht leicht konvertiert werden zu einem integer). In diesem Fall ist es nützlich zu beschäftigen, die bitstring Bibliothek, die erlaubt für bitweise Operationen auf Daten - z.B. kann man importieren die Zeichenfolge "ABCDEFGHIJKLMNOPQ" als string oder als hex und bit-Verschiebung (oder andere bitweise Operationen):

>>> import bitstring
>>> bitstring.BitArray(bytes='ABCDEFGHIJKLMNOPQ') << 4
BitArray('0x142434445464748494a4b4c4d4e4f50510')
>>> bitstring.BitArray(hex='0x4142434445464748494a4b4c4d4e4f5051') << 4
BitArray('0x142434445464748494a4b4c4d4e4f50510')

InformationsquelleAutor Pierz

Flip-bits (also 1 ergänzen/invertieren) können Sie Folgendes tun:

Da Wert ExORed mit all 1s-Ergebnisse in inversion,
für eine bestimmte bit-Breite, die Sie verwenden können, ExOR invertiert.

In Binary
a=1010 --> this is 0xA or decimal 10
then 
c = 1111 ^ a = 0101 --> this is 0xF or decimal 15
-----------------
In Python
a=10
b=15
c = a ^ b --> 0101
print(bin(c)) # gives '0b101'

InformationsquelleAutor user11034079