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 (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
104 użytkownik(ów) aktywny(ch) przez ostatnie 15 minut:
gości: 104, userów: 0, ukrytych: 0


0 użytkownik(ów) na gmczacie i 0 bot(ów)
Shoutbox
I am vader (23:54, 29.04.17):
Flashek, widzisz kilka botow dziennie i narzekasz ze nikt ich nie banuje, a tak naprawde jest ich tutaj kilkanascie dziennie.
Wojo (23:36, 29.04.17):
Serio ja tu wbijam dość często chociażby z nudów na te kilka sekund i jak podczas dwóch albo trzech godzin na forum robi się taki syf to znak że moderatorów potrzeba
Flashek (23:33, 29.04.17):
Pracuję po 12 godzin na zmianie i nie ma najmniejszego problemu żeby zerknąć dwa razy na 12 h. Administracja tutaj to jakas masakra. Potrzebni są modzi do banowania
Ignatus (22:51, 29.04.17):
moda mu!
Ignatus (22:51, 29.04.17):
300 albo jeden Wojo
I am vader (21:57, 29.04.17):
Trzeba by z 300 zeby zawsze ktos byl online, ludzie maja swoje zycia.
Wojo (21:13, 29.04.17):
nie byłbym zły gdyby był tylko jeden moderator
I am vader (19:54, 29.04.17):
Nie nasza wina ze bot zrobil 15 tematow w 2 godziny.
Jaklub (19:05, 29.04.17):
demo roku
Wojo (18:56, 29.04.17):
hura możemy oglądać walke Wladimira Klitschko dzięki botom, których moderatorzy nawet nie kasują.
Dester (15:37, 29.04.17):
Ktoś ma pomysł jak napisać takie przewidywanie kolizji jak laser w Steamworld Heist i na tego podstawie sprawdzać trafienie?
Flashek (12:25, 29.04.17):
Tytaj adminów brakuje no ale pies ogrodnika samemu nie zje drugiemu nie odd
en_6280 (12:04, 29.04.17):
nie ma jak uczyć się vulkana gdy karta graficzna nie obsługuje
PatrykPlayingPOLSKA (11:51, 29.04.17):
keek te reklamy
Wojo (11:37, 29.04.17):
No a moderatorzy wstają o czternastej po ciężkim dniu nic nierobienia
Dester (11:25, 29.04.17):
BOTY WYSYŁAJĄ MI PRYWATNE WIADOMOŚCI HELP
Fervi  (23:59, 28.04.17):
Trzeba było brać jak było za free
Flashek (22:25, 28.04.17):
Witam, ma ktoś może niepotrzebne chivlary medieval warfare na steamie ?
Grela (18:18, 28.04.17):
niewazne wlasnie stoje na stoisku frozen district XD
Grela (18:17, 28.04.17):
czy jakis gmclan ma stoisko na indykach na pyrkonie?
Danieo (15:44, 28.04.17):
A tego to nie wiem, nigdy nie używałem
Danielus (15:06, 28.04.17):
Boo nie jest już oficjalnie wspierany chyba
Danieo (11:58, 28.04.17):
W unity kod piszesz w c#, JavaScript albo Boo
Danieo (11:57, 28.04.17):
Nie ma ani własnego ani nie programuje się w C++
nowy_user (10:53, 28.04.17):
Rozuumiem , a tak btw, czy Unity ma swoj własny język czy programuje się tam w c++?
Wojo (10:34, 28.04.17):
Unreal engine się fajnie prezentuje ale faktycznie jak trochę poczytałem to sprawia trochę problemów jeśli chcielibyśmy coś wrzucić na rynek
Wojo (10:32, 28.04.17):
No i brak większego supportu 3D w gmie też bardzo boli ale i tak się trochę sytuacja w nim poprawila
Wojo (10:30, 28.04.17):
I z tego co czytałem to gm pomimo supportu dla html5 ma nadal z nim mnóstwo problemów co równa się tylko z konwersja teoretyczną nie mająca pokrycia w rzeczywistości
Wojo (10:29, 28.04.17):
Masz tutaj trochę racji ale i tak unity jest znacznie popularniejsze od gma.
nowy_user (10:05, 28.04.17):
Czy ja wiem Wojo, Spójrzmy jak wielu ludzi tworzy dziś komercyjne gry w GM, otwierają się przecieżfirmy, które tworzą gry tylko w GMie. 10 lat temu to było nie do pomyślenia, jak ktoś zarobił 10$ na grze zrobionej w GM to już był happy.
Danielus (9:56, 28.04.17):
Najprościej założyć discorda. Staje się to coraz bardziej popularne jeśli idzie o chat
Wojo (9:36, 28.04.17):
Właśnie strona jest git ale game maker stracił mocno na znaczeniu w ciągu ostatnich lat.
Chell (9:00, 28.04.17):
uważam że tutaj każdy ma dość wartościowej wiedzy oraz jedną sprawą portalu jest brak nowej strony również brak naliczania postów w valhalli
Wojo (8:56, 28.04.17):
Gmclan rozwija się samodzielnie
nowy_user (8:40, 28.04.17):
Szkoda że GM czat nie działa. Przydałoby się takie miejsce gdzie moglibyśmy wymienić się wartościową wiedzą oraz porozmawiać o sprawach portalu i w końcu zdecydować w którym kierunku GMclan będzie się rozwijał.
Wojo (8:21, 28.04.17):
Tinychat zawsze zdycha
Chell (7:13, 28.04.17):
hmm, a może by tak tinychat??
Chell (7:13, 28.04.17):
ale zamkneli*
Chell (7:12, 28.04.17):
Simian - kiedyś był gmczat się zamknęli bo doszli do tych samych wniosków co ty ;p
Decretus (2:02, 28.04.17):
Witam serdecznie, zachęcam do wzięcia udziału w konkursie!
Adriann (1:17, 28.04.17):
Gibki Kaktus (23:30, 27.04.17):
Jestem gotowy na Pyrkon
Gibki Kaktus (23:30, 27.04.17):
Halo
Kotekhh (23:23, 27.04.17):
Krowa która ryczy, mało mleka daje
SimianVirus7 (22:18, 27.04.17):
Czy Gmclan posiada IRC'a czy coś w ten deseń? czy tylko ten czat funkcjonuje? (,bo w sumie po co IRC skoro jest to)
SimianVirus7 (22:17, 27.04.17):
Witam Nigdy nie używałem tego czatu, więc nie wiem, czy powinienem się przywitać czy nie
dxdiag (20:15, 27.04.17):
brawo dester
Adriann (18:28, 27.04.17):
starają się coraz bardziej:3
I am vader (18:03, 27.04.17):
Najlepsza bot reklama jaka tu widzialem led.feen.us/fq7e5b.png
Ankieta
» Czy jesteś szczery odpowiadając w ankietach w Internecie?
Tak
Nie

GMCLAN to serwis o programie Game Maker i nie tylko.
Copyright © 2002-2017. GMCLAN.ORG
Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie materiałów bez zgody redakcji zabronione!

[ Czas generowania strony: 0.01672 sekund ] [ Liczba zapytań MySQL: 16 ]

thecrims Otserv List Otserv LyricsTown Harry Potter Serwery Gier
dev nodev