Fastbar
Powrót do strony głównej
Trzymaj pliki na gmclan.org!
Game Maker w pytaniach i odpowiedziach!
Polska dokumentacja
Tabela wyników ligi 24
Pobierz GM
Akademia GMCLANu
Kategorie bazy artykułów
Artykuły -> Game Maker -> Kursy GML
Treść artykułu
Operatory bitowe
autor: Platyna (14.02.10)
W komputerze każda informacja zapisywana jest przy pomocy kodu binarnego (dwójkowego) składającego się jedynie z zer i jedynek. Przykładowo liczba 2 reprezentowana jest przez następujący ciąg: 10, a liczba 5 przez: 101. Jest to dość intuicyjne, po prostu wyobraźmy sobie, że istnieją jedynie te dwie cyfry. Wtedy bo 1 następuje 10. Kolejne pierwsze liczby w zapisie binarnym wyglądają więc tak:
1: 1
2: 10
3: 11
4: 100
5: 101
6: 110
7: 111
8: 1000
itd.
Mam nadzieję, że jest to zrozumiałe. Nie będę się zagłębiał w temat zapisu binarnego, bo nie o tym ma być ten artykuł.

GameMaker poza zwykłymi operatorami arytmetycznymi takimi jak +, -, * lub / oferuje nam również operatory działające na zapisie binarnym liczb. Należą do nich:
kod:

| - OR bitowa suma logiczna (alternatywa)
& - AND bitowy iloczyn logiczny (koniunkcja)
^ - XOR bitowa różnica symetryczna
<< - przesunięcie w lewo
>> - przesunięcie w prawo
~ - negacja bitowa


Poniższe tabelki przedstawiają jakie wyniki zwracają poszczególne operatory dla danych argumentów. Za moment każdy z nich zostanie dokładniej omówiony.


| - bitowa suma logiczna (alternatywa)

Działa analogicznie do operatora logicznego ||. Operator ten przyjmuje jako argumenty 2 liczby. Następnie sprawdza wartości ich kolejnych bitów. Jeśli chociaż jeden z nich jest równy 1 to odpowiedni bit liczby wynikowej będzie miał wartość 1.
kod:

Przykład:
105 1101001
45 0101101
105 | 45 1101101



Jak widzimy jedynie 2 bity pozostały zerowe ponieważ tylko na 2 pozycjach obie liczby miały zerowy bit. Powstała w wyniku tej operacji liczba to 109.

& - bitowy iloczyn logiczny (koniunkcja)

Ten operator jest bitowym odpowiednikiem operatora logicznego &&. Działa bardzo podobnie jak omówiony przed chwilą operator |. Różnicą jest to, że wynikowy bit ma wartość 1 jedynie wtedy gdy odpowiednie bity obydwu liczb podanych jako argument są równe 1.
kod:

Przykład:
105 1101001
45 0101101
105 & 45 0101001



Powstała liczba to 41. Operator ten, może posłużyć nam do obliczenia reszty z dzielenia przez 2. Jeśli dowolną liczbę potraktujemy tym operatorem jako drugi argument podając liczbę 1 to uzyskamy właśnie resztę z dzielenia przez 2.
kod:

Przykład:
105 1101001
1 0000001
105 & 1 0000001


Na pierwszy rzut oka widać, że wszystkie bity poza ostatnim muszą zostać wyzerowane. Dzieje się tak dlatego, że liczba 1 ma tylko jeden bit równy 1. Wiadomo, że liczba jest podzielna przez 2 jeśli jej ostatni bit jest równy zero. Trudno się z tym nie zgodzić. Jeśli więc będzie podzielna przez 2 ostatni bit wynikowej liczby będzie równy 0, a więc cała liczba również będzie równa 0. W przeciwnym wypadku wynikiem będzie 1. Taka operacja jest znacznie szybsza od zwykłego dzielenia modulo.

^ - bitowa różnica symetryczna

Ten operator działa podobnie do dwóch poprzednich. Tutaj jednak wynikiem jest 1 gdy dokładnie jeden z argumentów ma wartość 1. Jest to równoważne temu, że odpowiednie bity się od siebie różnią.
kod:

Przykład:
105 1101001
45 0101101
105 ^ 45 1000100


Powstała liczba to 68. Operator ten ma ciekawą własność. Mianowicie operacja ta jest odwracalna. Gdybyśmy teraz liczbę 68 potraktowali operatorem ^ i jako drugi argument podali 45 to otrzymali byśmy z powrotem 105. Można wykorzystać tę własność do prostego szyfrowania danych. Wystarczy każdy bajt XORować z jakimś kluczem. By odszyfrować dane wystarczy je przeXORować z tym samym kluczem.

<< - przesunięcie w lewo

Operator ten również przyjmuje 2 argumenty. Jego działanie jednak znacząco różni się od przedstawionych przed chwilą trzech operatorów bitowych. Pierwszy argument to liczba poddawana operacji, drugi to wartość przesunięcia. Operator ten przesuwa wszystkie bity danej liczby o daną wartość w lewo, a w powstałych miejscach po prawej wstawia 0.
kod:

Przykład:
5 0000101
5 << 3 0101000

W wyniku tej operacji powstała liczba 40. Nie trudno zauważyć, że jest to nic innego jak mnożenie przez kolejne potęgi dwójki. Oczywiście przesunięcie o 30 bitów w lewo jest znacznie szybsze niż 30-krotne wymnożenie liczby przez 2.

>> - przesunięcie w prawo

Działanie niemal identyczne jak w przypadku poprzedniego operatora. Tutaj jednak wszystkie bity przesuwane są w prawo, a z lewej strony pozostają nam zera.
kod:

Przykład:
45 0101101
45 >> 3 0000101

W wyniku powstała liczba 5. Można zauważyć, że w przypadku tego operatora kilka skrajnych bitów po prawej stronie zostaje utraconych. Dzięki temu zjawisku przesunięcie w prawo okazuje się równoważne całkowitoliczbowemu dzieleniu przez potęgi 2! Sprawdźmy to.
kod:

45 / 2 = 22.5
22 / 2 = 11
11 / 2 = 5.5

45 / 2^3 = 45 / 8 = 5.625

Zgadza się! Każda utracona w zapisie binarnym jedynka jest to zgubiona część po przecinku.
Dodatkowo teraz wyciągając resztę z dzielenia przez 2 możemy uzyskać wartość konkretnego bitu początkowej liczby.

~ - negacja bitowa

Pozostała nam do omówienia jedynie negacja bitowa. Ten operator jest wyjątkowy ponieważ jest jednoargumentowy. Liczba będąca wynikiem tej operacji jest utworzona przez zamianę wszystkich 1 w zapisie binarnym na 0, a wszystkich 0 na 1.
kod:

Przykład:
45 0101101
~45 1010010

Powstała nam liczba -46. Może wam się to wydać nieco dziwne. Jest to spowodowane tym, że aktualnie większość komputerów korzysta z systemu reprezentacji liczb całkowitych U2. Nie będę dokładnie wyjaśniał na czym on polega, bo jest to materiał na nowy artykuł, ale powiem w skrócie. Każda liczba posiada jeden dodatkowy bit znajdujący się na początku i określający czy liczba jest dodatnia (0) czy ujemna (1). Tak więc w rzeczywistości dla komputera 1001 to nie jest 9, a -7. 9 natomiast wyglądałoby tak: 01001. Dzięki takiemu sposobowi zapisu negacja zyskuje pewną ciekawą właściwość. Mianowicie: ~X == (-X-1).
Nietrudno zauważyć, że negacja jest operacją odwracalną, czyli: X == ~(~X).


I to by było na tyle. Możliwe, że wielu uzna operatory bitowe za zbędne, ale w niektórych przypadkach naprawdę się przydają. Przykładowo przy implementowaniu Drzew Potęgowych przy pomocy prostej linijki x-(x&(x-1)) cała skomplikowana struktura sprowadza się do 5 linijek kodu. A nieprawdopodobne jest w jaki sposób to działa :D

Dziękuję za uwagę : )
głosów: 9 | ocena: 8.56 oceń zasób | dodał: Platyna
Komentarze
stron: 1

1


av

gnysek (19:38, 14.02.2010)

Warto zauważyć, że np. mnożenie razy 10 to np. (a<<3)+(a<<1). Taka ciekawostka.
Zabrakło tabelki dla AND, OR, XOR, NOT z algebry boola

av

Platyna (19:55, 14.02.2010)

Słuszna uwaga! Tabelki dodane

av

gnysek (19:56, 14.02.2010)

Daj je na początku, przed or

av

Snake (22:44, 16.02.2010)

Dobry artykuł. Można by jeszcze wspomnieć o operatorach |=, &=, ^=, braku >>=, <<= i o tym, że GM-owy real ma 64 bity a poprawnie operować można jedynie na tych 32 mniej znaczących

av

Platyna (23:22, 16.02.2010)

No niestety to jest problematyczne. Mógłbym mój przykład licznika przerobić by używał własnej arytmetyki, bo się wykrzaczał na dużych liczbach, ale to by znowu początkujący nie zrozumieli i by się z celem mijało

Co do operatorów to jakoś mi umknęły z pamięci, bo z helpem sprawdzałem czy o niczym nie zapomniałem, a tam ich nie było.

av

Makary155 (15:33, 17.02.2010)

A w czym nam może pomóc, zwykłym śmiertelnikom ten art?

av

Slash (Pental) (15:35, 17.02.2010)

W operacji na bitach? Nie jestem pewien, strzelałem..

av

Easeful (17:29, 17.02.2010)

praktycznie nie jest to potrzebne, ale art jest bardzo dobry i przybliżył mi działanie tych bitów 10/10

av

Platyna (17:40, 17.02.2010)

Może w GMie faktycznie nie są zbyt potrzebne, ale w chociażby w C++ się przydają.

Może jeszcze jakiś przykład zastosowania... O wiem. Możemy w bardzo prosty sposób wygenerować wszystkie podzbiory jakiegoś zbioru. Tworzymy sobie inta w którym kolejne bity odpowiadają kolejnym elementom zbioru. Jeśli dany bit ma wartość 1 to element bierzemy, a jeśli 0 to nie. Zwiększając te liczbę o 1 generujemy kolejne podzbiory od pustego po wykorzystujący wszystkie elementy. To może być przydatne gdy każdemu możliwemu podzbiorowi chcemy przyporządkować jakąś komórkę tablicy na przykład.

av

Slash (Pental) (17:41, 17.02.2010)

Każdy zrozumiał, o co chodzi ..

av

gnysek (18:22, 17.02.2010)

No ale jak używasz np. 39dll, to art się bardzo przyda tak samo jak operujesz na plikach

av

pablo1517 (6:48, 23.02.2010)

Ja szczerze mówiąc dalej nie rozumiem jak można by to zastosować w 39dll xD

av

Dawidds (7:39, 23.02.2010)

pablo, jak masz do wysłania np. 2 zmienne 0-15 to zamiast je wysyłać osobno możesz je spokojnie upchnąć w jeden bat

av

gnysek (16:26, 23.02.2010)

Albo jak mam 8 zmiennych true/false Nawet jest taka funkcja buildbyte w 39dll

av

pablo1517 (12:24, 26.03.2011)

Ciekawostka, XOR pozwala na zamienienie zmiennych miejscami, tzn. Jeśli mamy a i b, i chcemy by a przybrała wartość b, i b przybrała wartość a, to z reguły ludzie tworzą sobie 3 dodatkową zmienną pomocniczą. XOR pozwala się bez niej obyć.
a=a^b;
b=a^b;
a=a^b;
I już zamienione

stron: 1

1



Dodaj komentarz:
Treść:
Menu
Panel użytkownika
Jesteś niezalogowany!

Nie masz konta? Zarejestruj się
Użytkownicy on-line
2 użytkownik(ów) aktywny(ch) przez ostatnie 15 minut:
gości: 1, userów: 1, ukrytych: 0
Adriann
Użytkownicy na czacie discord
PsichiX (17:42, 20.11.17):
mieli DLC pod tytulem "kompilacja do kodu natywnego", a biedaki cebulaki meczyc sie z powolnym gmlem xD
Wojo (16:09, 20.11.17):
może jeszcze dlc przyspieszające ładowanie gier?
Wojo (16:08, 20.11.17):
hahaha ten news o nowym gmie pokazuje jak jego poziom upadł na ryj
gnysek (9:37, 20.11.17):
Po prostu każdy sterownik inaczej interpretuje polecenia rysowania linii z directx i ogólnie nikt tego już nie używa w profesjonalnych grach.
gnysek (9:36, 20.11.17):
To nie wina gma tylko kart graficznych. I chyba nawet w dokumentacji jest to opisane czemu tak działa i że własnie lepiej rysować sprite.
hgter (21:40, 19.11.17):
Miałem napisać długi post o skopaniu draw_line w Gm. Ale to nie ma sensu (cyrki jakie w tym wychodzą są nieziemskie). Draw_line nie działa w Gm (działało nawet kurde qbasicu pod dosem) a już pod androidem to co się wyprawia to jakaś paranoja. Jak musisz mieć linię w swoim projekcie to narysuj ją sobie jako sprite.
Adriann (19:29, 19.11.17):
Hi hi
Saus (14:15, 18.11.17):
Siema śmieszki
hgter (10:42, 17.11.17):
Pozmieniałem wszystko na pliki i mam nadzieję, że będzie ok
hgter (10:41, 17.11.17):
Coś chyba nie jest do końca tak z dodawaniem grafik do postów. Wczoraj w nocy dodawałem screeny z gry przez linkowanie (zmieniałem ich wielkość przy pomocy narzędzi edycji w poście). Było wszystko ok, ale teraz jak zajrzałem to screeny wyparowały i tylko linki zostały. Natomiast jeden screen dodany jako plik był ok.
I am Lord (20:02, 16.11.17):
scroll byłby pokrętłem, może to wyglądać spoko
I am Lord (20:01, 16.11.17):
A zobacz w sumie bo nie sprawdzałem w jaki sposób są zrobione scrolle od myszek, tam też na pewno jest enkoder
I am Lord (20:01, 16.11.17):
ale no enkoder jednak fajniejsza sprawa bo nie ma ograniczenia obrotu
I am Lord (20:00, 16.11.17):
A na potencjometrach nie możesz?
Chell (19:13, 16.11.17):
knuje jakiś sprytny zegarek na rpi zero i tak mi zaswitalo ze takie pokrętło byłoby wygodnym inputem
I am Lord (19:08, 16.11.17):
A co konstruujesz?
I am Lord (19:08, 16.11.17):
A jak byś potrzebował liniowe enkodery to takie są np w drukarkach i skanerach
Chell (19:03, 16.11.17):
zawsze coś
I am Lord (18:59, 16.11.17):
w dodatku inkrementalne są tak jak chcesz ale wiesz jaka ich precyzja była
Chell (18:59, 16.11.17):
oo, super myśl, dzięki
I am Lord (18:58, 16.11.17):
skołuj sobie myszkę kulkową, tam są 2 takie enkodery obrotowe.
Chell (18:57, 16.11.17):
coś takiego ze starych komórek kojarzę, że jak normalny rotary encoder jest pionowy i nie da się go obracac jednym palcem tak mi chodzi o taki który jest płaski, wystaje z obudowy urządzenia tylko trochę z boku i można podkręcić
I am Lord (18:57, 16.11.17):
tzn budowa może być z tarczą wewnątrz enkodera a może być tak jak w starych kulkowych myszkach gdzie była tarcza na zewnątrz enkodera
Chell (18:55, 16.11.17):
jednak nie rysuje, lapek padl
I am Lord (18:54, 16.11.17):
no nie czaję o co ci chodzi z zatapianiem
Chell (18:54, 16.11.17):
już rysuje o co mi chodzi
I am Lord (18:53, 16.11.17):
ale to nadal liniowy tylko że się zwija
I am Lord (18:52, 16.11.17):
No to nie wiem, są jeszcze takie zwijane
Chell (18:51, 16.11.17):
bez max i min wartości w sensie
Chell (18:50, 16.11.17):
ale nie, bo wciąż zależy mi na samej czynności kręcenia, i żeby nie określał absolutnej wartości tylko inkrementowal i dekrementowal
Chell (18:50, 16.11.17):
masz refleks xD
I am Lord (18:48, 16.11.17):
encoder liniowy?
Chell (18:48, 16.11.17):
taki żeby można go było zatopić w sprzęcie od boku
Chell (18:47, 16.11.17):
ej, jak się nazywa taki rotary encoder, ale płaski i szeroki?
I am Lord (18:47, 16.11.17):
Uzjel no ale jak to? Przecież instancja może zmieniać sobie sprite_index no to jak wtedy image_speed się dostosować ma?
ANtY (15:41, 16.11.17):
elo co tam
exp (23:18, 15.11.17):
w sumie fajna rzecz dla nowych użytkowników, mimo, że starzy muszą zmieniać nawyki
Uzjel (16:03, 15.11.17):
(GMS2)
PsichiX (15:56, 15.11.17):
wat D:
Uzjel (15:51, 15.11.17):
Prędkość podglądu w Sprite Editorze ma wpływ na prędkość animacji w grze. Moje życie straciło sens
hgter (2:15, 15.11.17):
Jak rzekłem tak zrobiłem. Obejście problemu wrzuciłem w: forum.gmclan.or...nowości-z-forum
hgter (0:30, 15.11.17):
Cóż rzec. Też sam nigdy o tym nie pamiętam - i potem mam jak Ty. Już nawet myślałem żeby jakiś skrypt napisać czy coś.
Sutikku (0:02, 15.11.17):
ta ale to trzeba pamiętać, a ja wejdę, naklikam ostatnie pięć nowości, a potem kappa
hgter (23:03, 14.11.17):
Można też dać f5 zaraz po wejściu. Wtedy kółeczko działa "od razu"
SimianVirus7 (22:18, 14.11.17):
ale wystarczy taki tip zrobić raz i później kółeczkiem elegancko możesz otwierać nowe karty
Sutikku (22:13, 14.11.17):
mam zwyczaj klikania kółeczkiem od myszki żeby przerzuciło na nową kartę, a teraz muszę zmieniać nawyki ;/
SimianVirus7 (21:41, 14.11.17):
cofnąć stronę i kliknąć jeszcze raz w ten sam link
Sutikku (21:06, 14.11.17):
boze co zrobic jak czesto klikam na nowosci z forum, a mi wchodzi na ogłoszenia?
exp (20:45, 14.11.17):
ruch i tak chyba jest większy niż na quake live
Threef (20:36, 14.11.17):
Nie masz z kim grać
Ankieta
» Jakie kursy najchętniej widziałbyś na stronie ?
GM Studio
GM Studio 2
Godot
Construct

GMCLAN to serwis o programie Game Maker i nie tylko.
Copyright © 2002-2017. GMCLAN.ORG
Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie materiałów bez zgody redakcji zabronione!
© 2002-2017 Ranmus (ranmus.pl), © 2017 {=|=} fable_inside();

[ Czas generowania strony: 0.02012 sekund ] [ Liczba zapytań MySQL: 13 ]