Tässä opetusohjelmassa opimme yksityiskohtaisesti C #: n bitti- ja bittioperaattoreista. C # tarjoaa 4 bitti- ja 2 bittioperaattoria.
Bitti- ja bittisiirto-operaattoreita käytetään suorittamaan bittitason operaatiot kokonaisluvulle (int, pitkä jne.) Ja loogiselle datalle. Näitä operaattoreita ei yleisesti käytetä tosielämän tilanteissa.
Jos haluat tutustua lisää, käy bittioperaatioiden käytännön sovelluksissa.
C #: ssä saatavat bitti- ja bittisiirtoperaattorit on lueteltu alla.
Luettelo C # -bittikohtaisista operaattoreistaOperaattori | Operaattorin nimi |
---|---|
~ | Bittikohtainen täydennys |
& | Bittikohtaisesti JA |
| | Bittiä TAI |
^ | Bittikohtaisesti yksinomainen TAI (XOR) |
<< | Bitti vasemmalle -vaihto |
>> | Bittisuuntainen oikea vaihto |
Bittiä TAI
Bittikohtaisesti TAI-operaattoria edustaa |
. Se suorittaa bittiä TAI-operaation kahden operandin vastaavilla biteillä. Jos jompikumpi biteistä on 1
, tulos on 1
. Muuten tulos on 0
.
Jos operandit ovat tyypiltään bool
, bittiä TAI-operaatio vastaa niiden välistä loogista TAI-operaatiota.
Esimerkiksi,
14 = 00001110 (binäärisenä) 11 = 00001011 (binäärisenä)
Bittikohtainen OR
toiminta välillä 14 ja 11:
00001110 00001011 -------- 00001111 = 15 (desimaalilla)
Esimerkki 1: bittiä kohti OR
using System; namespace Operator ( class BitWiseOR ( public static void Main(string() args) ( int firstNumber = 14, secondNumber = 11, result; result = firstNumber | secondNumber; Console.WriteLine("(0) | (1) = (2)", firstNumber, secondNumber, result); ) ) )
Kun suoritamme ohjelmaa, tulos on:
14 | 11 = 15
Bittikohtaisesti JA
Bit-operaattoria AND edustaa &
. Se suorittaa bittiä JA-operaatiota kahden operandin vastaavilla biteillä. Jos jompikumpi biteistä on 0
, tulos on 0
. Muuten tulos on 1
.
Jos operandit ovat tyypiltään bool
, bittiviiva JA-operaatio vastaa niiden välistä loogista JA-operaatiota.
Esimerkiksi,
14 = 00001110 (binäärisenä) 11 = 00001011 (binäärisenä)
Pyörimisnopeus JA toiminta välillä 14 ja 11:
00001110 00001011 -------- 00001010 = 10 (desimaalilla)
Esimerkki 2: Bittiviiva JA
using System; namespace Operator ( class BitWiseAND ( public static void Main(string() args) ( int firstNumber = 14, secondNumber = 11, result; result = firstNumber & secondNumber; Console.WriteLine("(0) & (1) = (2)", firstNumber, secondNumber, result); ) ) )
Kun suoritamme ohjelmaa, tulos on:
14 & 11 = 10
Bitteittäin XOR
Bitwise XOR -operaattoria edustaa ^
. Se suorittaa bittikohtaisen XOR-operaation kahden operandin vastaavilla biteillä. Jos vastaavat bitit ovat samat , tulos on 0
. Jos vastaavat bitit ovat erilaisia , tulos on 1
.
Jos operandit ovat tyypiltään bool
, bittikohtainen XOR-operaatio vastaa niiden välistä loogista XOR-operaatiota.
Esimerkiksi,
14 = 00001110 (binäärisenä) 11 = 00001011 (binäärisenä)
Bittikohtainen XOR-toiminta välillä 14 ja 11:
00001110 00001011 -------- 00000101 = 5 (desimaalilla)
Jos haluat lisätietoja Bitwise XOR: n käytöstä, käy The Magic of XOR -sivulla
Esimerkki 3: Bittikohtainen XOR
using System; namespace Operator ( class BitWiseXOR ( public static void Main(string() args) ( int firstNumber = 14, secondNumber = 11, result; result = firstNumber^secondNumber; Console.WriteLine("(0) (1) = (2)", firstNumber, secondNumber, result); ) ) )
Kun suoritamme ohjelmaa, tulos on:
14 11 = 5
Bittikohtainen täydennys
Bitwise Complement -operaattoria edustaa ~
. Se on unaarinen operaattori, eli toimii vain yhdellä operandilla. ~
Operaattori kääntää kunkin bittiä eli muuttuu 1-0 ja 0-1.
Esimerkiksi,
26 = 00011010 (binaarina)
Bittikohtainen täydennysoperaatio 26:
~ 00011010 = 11100101 = 229 (desimaalilla)
Esimerkki 4: Täydennys bittikohtaisesti
using System; namespace Operator ( class BitWiseComplement ( public static void Main(string() args) ( int number = 26, result; result = ~number; Console.WriteLine("~(0) = (1)", number, result); ) ) )
Kun suoritamme ohjelmaa, tulos on:
~ 26 = -27
Saimme - 27
tuotoksena, kun odotimme 229
. Miksi näin tapahtui?
Se tapahtuu, koska binääriarvo, 11100101
jonka odotamme olevan, 229
on itse asiassa 2: n komplementtiesitys -27
. Negatiiviset luvut tietokoneessa esitetään 2: n komplementtiesityksessä.
Mikä tahansa kokonaisluku n, 2: n komplementti n
on -(n+1)
.
Desimaali | Binääri | 2: n täydennysosa |
---|---|---|
0 | 00000000 | - (11111111 + 1) = -00000000 = -0 (desimaalilla) |
1 | 00000001 | - (11111110 + 1) = -11111111 = -256 (desimaalilla) |
229 | 11100101 | - (00011010 + 1) = -00011011 = -27 |
Ylivuotoarvot jätetään huomiotta 2: n täydennysosassa.
Bittien komplementti 26
on 229 (desimaalilla) ja 2: n komplementti 229
on -27
. Siksi tulos on -27
sijasta 229
.
Bitti vasemmalle -vaihto
Vasemman siirtymän operaattoria bittiä kohti edustaa <<
. <<
Operaattori siirtyy numeron vasemmalle tietyn määrän bittejä. Nollat lisätään vähiten merkitseviin bitteihin.
Desimaalin tarkkuudella se vastaa
num * 2bittiä
Esimerkiksi,
42 = 101010 (binäärimuodossa)
Nostokytkentä bittinopeudella 42:
42 << 1 = 84 (binäärisenä 1010100) 42 << 2 = 168 (binäärisenä 10101000) 42 << 4 = 672 (binäärisenä 1010100000)
Esimerkki 5: Vasenkätinen siirtymä bittiä kohti
using System; namespace Operator ( class LeftShift ( public static void Main(string() args) ( int number = 42; Console.WriteLine("(0)<<1 = (1)", number, number<<1); Console.WriteLine("(0)<<2 = (1)", number, number<<2); Console.WriteLine("(0)<<4 = (1)", number, number<<4); ) ) )
Kun suoritamme ohjelmaa, tulos on:
42 << 1 = 84 42 << 2 = 168 42 << 4 = 672
Bittisuuntainen oikea vaihto
Vasemman siirtymän operaattoria bittiä kohti edustaa >>
. >>
Operaattori siirtyy numeron oikealle tietyn määrän bittejä. Ensimmäinen operandi siirretään oikealle toisen operandin määrittelemän bittimäärän avulla.
Desimaalin tarkkuudella se vastaa
kerros (numero / 2 bittiä)
Esimerkiksi,
42 = 101010 (binäärimuodossa)
Nostokytkentä bittinopeudella 42:
42 >> 1 = 21 (binäärisenä 010101) 42 >> 2 = 10 (binäärisenä 001010) 42 >> 4 = 2 (binäärisenä 000010)
Esimerkki 6: Oikea siirtymä bittiä kohti
using System; namespace Operator ( class LeftShift ( public static void Main(string() args) ( int number = 42; Console.WriteLine("(0)>>1 = (1)", number, number>>1); Console.WriteLine("(0)>>2 = (1)", number, number>>2); Console.WriteLine("(0)>>4 = (1)", number, number>>4); ) ) )
Kun suoritamme ohjelmaa, tulos on:
42 >> 1 = 21 42 >> 2 = 10 42 >> 4 = 2