Fastbar
Powrót do strony głównej
Trzymaj pliki na gmclan.org!
Game Maker w pytaniach i odpowiedziach!
Polska dokumentacja
Tabela wyników ligi 24
Pobierz GM
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 (18:38, 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 (18:55, 14.02.2010)

Słuszna uwaga! Tabelki dodane

av

gnysek (18:56, 14.02.2010)

Daj je na początku, przed or

av

Snake (21:44, 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 (22:22, 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 (14:33, 17.02.2010)

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

av

Slash (Pental) (14:35, 17.02.2010)

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

av

Easeful (16:29, 17.02.2010)

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

av

Platyna (16:40, 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) (16:41, 17.02.2010)

Każdy zrozumiał, o co chodzi ..

av

gnysek (17:22, 17.02.2010)

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

av

pablo1517 (5:48, 23.02.2010)

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

av

Dawidds (6:39, 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 (15:26, 23.02.2010)

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

av

pablo1517 (11:24, 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
0 użytkownik(ów) aktywny(ch) przez ostatnie 15 minut:
gości: 0, userów: 0, ukrytych: 0


8 użytkownik(ów) na gmczacie discord.com
Shoutbox
Uzjel (21:15, 22.08.17):
Oj tak. I może jeszcze język na jakąś cyrylicę!
gnysek (17:47, 22.08.17):
muszę chyba na moskwę ustawić czas
gnysek (17:47, 22.08.17):
tak, ale to na całej stronie się ta psuje chyba
Chell (15:42, 22.08.17):
to proste, wystarczy przesunac 2 godziny do przodu
Chell (15:42, 22.08.17):
17:42
gnysek (15:04, 22.08.17):
kurde, coś źle z tymi strefami czasowymi jest faktycznie, ale nie mogę trafić co
exp (9:40, 22.08.17):
co tu sie porobiło wgl
gnysek (7:36, 22.08.17):
@asdfMaciej - od 15 lat forum i główna miały dwie osobne skórki...
Wojo (6:58, 22.08.17):
Dolicz sobie to ze jako programista nie przeznaczasz calego czasu na klepanie kodu tylko robisz sobie co jakiś czas przerwę, podczas gdy w fabrykach na przerwy odbijasz się kartą
Wojo (6:57, 22.08.17):
No ja np teraz siedze w robocie przed kompem a na magazynie bardziej się meczylem
asdfMaciej (0:54, 22.08.17):
Shoutbox w UTC, mógłby być w lokalnym
asdfMaciej (0:53, 22.08.17):
Ale to teraz dziwnie wygląda że forum i strona główna dwie osobne skórki
Chell (22:26, 21.08.17):
dosc powiedziec ze w tym roku wrocilem do magazynowania
Chell (22:26, 21.08.17):
kodu moze i nie klepalem, ale siedzialem przed kompem na sluchawce
Sutikku (22:09, 21.08.17):
od miesiąca chodze codziennie po 10h do fizycznej pracy, czy 10h przed komputerem klepania kodu jest jeszcze bardziej męczące? Bo jak tak to chyba się zastanowie nad swoją przyszłością
gnysek (20:21, 21.08.17):
bez sensu - teraz masz shoutbox, status, discorda, forum i jeszcze kluby - nie da się "wszystkiego" eksponować.
Wojo (18:14, 21.08.17):
Spoko, że słuchacie nareszcie userów.Mam nadzieje że to tylko rozwiązanie chwilowe bo te mikroblogi powinny być bardziej eksponowane imo
gnysek (5:57, 21.08.17):
aaaa, chodziło o mikroblog
Uzjel (19:35, 20.08.17):
Hej, statusy na razie dodałem do sekcji Aktywność forum.gmclan.or...x.php?/discover
I am Lord (15:34, 20.08.17):
Chyba że będzie to na stronie głównej zintegorowane to by było nawet lepiej
I am Lord (15:33, 20.08.17):
No mi też się to podobało
Wojo (15:14, 20.08.17):
Gmclan ma możliwość dodawania tweetów bezpośrednio na forum. Tylko, że teraz nie widać ostatnich wpisów na stronie forum, a szkoda bo to była bardzo ciekawa funkcja
Uzjel (20:54, 19.08.17):
To Twitter nie ma GMClanu!
gnysek (17:19, 19.08.17):
gmclan nie ma twittera
Threef (13:53, 19.08.17):
Nie, ty było okropne
Wojo (13:36, 19.08.17):
Oddajcie po prawej gmclanowe tweety
Chell (13:14, 19.08.17):
a symulator familiady kazdy bedzie miec w autostarcie
Korodzik (11:44, 19.08.17):
Za 5 lat obciachem w środowisku gamedevu będzie nie mieć konta na gmclanie, a jeśli ktoś nie będzie umiał wymienić z pamięci wszystkich dzieł dyzmka i rozpoznać powiedzonek bigsharka, nikt się nie będzie z nim liczył.
Korodzik (11:41, 19.08.17):
O, tak. To początek wielkiego revivalu GMClanu. Wchodzimy w nową złotą erę.
Pootkov (21:01, 18.08.17):
Czyli mam rozumieć, że akurat wchodzę w wielkie zmiany i 15 lat GMClanu?
gnysek (6:14, 18.08.17):
Stary stary? Nie. Ten sprzed 2-3 dni? tak, w stopce forum
Pootkov (21:57, 17.08.17):
wygląd forum
Pootkov (21:56, 17.08.17):
Da się jakoś zmienić wygląd na stary? Ten nowy razi w oczy
I am Lord (21:52, 17.08.17):
Ale nie działa system ligi więc będzie to w temacie tylko
I am Lord (21:52, 17.08.17):
Właściwie ligę moge zrobić
Pootkov (21:31, 17.08.17):
dawno tutaj nie byłem. Jak się tu wysyła PW, czy są jeszcze Ligi Weekendowe?
I am Lord (16:41, 17.08.17):
Powiadomienia powinny być jakoś zintegrowane ze stroną główną
Penguin (8:59, 17.08.17):
emot_poo.gif
I am Lord (19:22, 16.08.17):
Chell (16:19, 16.08.17):
Patryk, w shoutboxie jest inny zestaw emotek niz na forum
Chell (16:19, 16.08.17):
no nie, a juz sie nastawilem na okragly avatar
PatrykPlayingPOLSKA (15:17, 16.08.17):
:gnysek:
gnysek (14:25, 16.08.17):
emotki wróciły. No, sukces
gnysek (14:00, 16.08.17):
naprawiłem kodowanie forum kurde, a sie bawiłem już w wyświetlanie hexów
I am Lord (13:03, 15.08.17):
można w nim zrobić taki model i potem wyexportować warstwy spritów
I am Lord (13:03, 15.08.17):
Dobre do tej techniki są takie programy do trójwymiarowego pixel artu, zrobione ma potrzeby minecrafta
I am Lord (13:02, 15.08.17):
nakładanych na siebie ale przesuniętych w osi Y każda nowa warstwa
I am Lord (13:02, 15.08.17):
Takie udawane 3D modele składające się z warstw spritów
I am Lord (13:02, 15.08.17):
O kiedyś coś takiego robiłem
Ignatus (12:08, 15.08.17):
Jak sobie pomyśle że to jest zrobione w GM www.youtube.com...h?v=_BztMPC5Kk4 i porównam ze swoimi możliwościami to chce się płakać
Ankieta
» Jakiej wersji GameMakera głównie Używasz?
GameMaker: Studio 2
GameMaker: Studio
GameMaker 8.1 i starsze
Żadnej

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, © 2017 {=|=} fable_inside();

[ Czas generowania strony: 0.01634 sekund ] [ Liczba zapytań MySQL: 13 ]