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
106 użytkownik(ów) aktywny(ch) przez ostatnie 15 minut:
gości: 106, userów: 0, ukrytych: 0


0 użytkownik(ów) na gmczacie i 0 bot(ów)
Shoutbox
Chell (19:41, 22.03.17):
tez chetnie potestuje
owyn (14:12, 22.03.17):
Zrob aby tura zaczela sie w piatek to z checia cos zrobie
I am Lord (22:09, 21.03.17):
Co już chcecie kolejną turę?
Nikas (21:14, 21.03.17):
Nie fikaj za bardzo farfoclu!!!!
Threef (20:58, 21.03.17):
Jakieś bany trzeba dać? Bo mam dobry humor.
Threef (20:58, 21.03.17):
Oh damn! 2 tygodnie bez PC.
Wojo (20:50, 21.03.17):
za 12 godain
owyn (19:20, 21.03.17):
A kiedy kolejna tura ligi24???
Wojo (18:08, 21.03.17):
No to powodzenia tak czy inaczej
Gibki Kaktus (17:41, 21.03.17):
No ja mogę ograć XD
Nikas (16:28, 21.03.17):
Mam już grupkę testerów zawodowych z QA z mojej byłej pracy. Tutaj piszę, bo zawsze tu piszę.
Wojo (15:11, 21.03.17):
jak coś to też mogę pyknąć
Wojo (15:11, 21.03.17):
w sumie potrzebowałbyś więcej niż jednego typka z gmclanu do testów
Adriann (14:05, 21.03.17):
Ja chętnie przetestuję całość!
Ignatus (14:05, 21.03.17):
Stwierdzam własnie że nienawidze GM.Po raz n-ty w ostatnim miesiącu robie cos w grze i nagle przestaje dzialac cos co nie ma z tym żadnego zwiazku i robilem to miesiac temu.Zmieniam sobie parametry broni w grze i nagle BAM! Postac non stop kreci sie sama w kolko i nie wiem jak to zmienic.Piekny crap
Nikas (12:38, 21.03.17):
Nic nie płacę bo to są testy organizowane przeze mnie a nie AAG. Będzie miejsce w creditsach co może posłużyć jako normalny wpis do CV przy szukaniu pracy w QA. Chodzi tylko o ogranie gry, spisaniu odczuć (muszę zbalansować poziom trudności z samemu ciężko).
Gibki Kaktus (12:31, 21.03.17):
Ile płacisz? Jak >=0, to mogę ograć
Wojo (12:19, 21.03.17):
a co miałbym ci np tam spisać jakbym był chętny ?
Nikas (12:01, 21.03.17):
Szukam osoby chętnej na przetestowanie najthołxa. Tylko mówię tutaj o ograniu gry i spisaniu raportu, mam kluczyk do Steama. Ktoś chętny?
Nikas (23:14, 20.03.17):
Ale muszę przyznać, że dobra odpowiedź fervi. Szanuję.
Nikas (23:13, 20.03.17):
Tak, zobaczyłem tylko jakiś śmieszny cytat o wolności który wysłałeś i wyszedłem. xDDD ekstra gamedev
Fervi  (21:48, 20.03.17):
A co, dołączyłeś?
Nikas (11:30, 20.03.17):
Pewnie tam niezła stulejada. xDDD
Fervi  (20:39, 19.03.17):
#freegamer na freenode (dla wolnościowców, co zniechęca wiele osób )
owyn (14:05, 19.03.17):
jest jakis kanal irc nt. game-dev gdzie przesiadujecie?
Adriann (20:50, 18.03.17):
28-30 kwietnia
Wojo (20:34, 18.03.17):
a kiedy są te pyrkony ?
Gibki Kaktus (20:32, 18.03.17):
Jakim piwkiem, walimy wódę i moje urodziny oblewamy, każdy kto będzie na Pyrkonie!
I am Lord (19:55, 18.03.17):
Turmoil jest zrobiony w GMie :o
Adriann (19:41, 18.03.17):
to się skończy piwkiem, i to nie jednym:3
Ignatus (19:31, 18.03.17):
ja
Gibki Kaktus (19:25, 18.03.17):
Ja
ANtY (17:17, 18.03.17):
ja
Adriann (16:47, 18.03.17):
Miśki! Kto z was jedzie na Pyrkon?
PatrykPlayingPOLSKA (14:37, 18.03.17):
No elo Woju
Wojo (13:13, 18.03.17):
elo kuncu
Dester (15:33, 17.03.17):
Flashek (22:56, 16.03.17):
Dester robi wspaniałe gry
I am Lord (19:30, 16.03.17):
Słuchajcie bo mamy remis tutaj forum.gmclan.or...mp;#entry443228 i trzeba zrobić dogrywkę między Desterem a Chuckek, możecie napisać nowy post na kogo głosujecie? Poczekam na wyniki do północy z piątku na sobotę
Wojo (18:12, 16.03.17):
On nigdy nie odszedł. On zawsze mieszkał u nas w serduszkach
gnysek (16:43, 16.03.17):
On wrócił! Nawet nie pamietam już jaki miał nick... Paquo ?
Nikas (16:20, 16.03.17):
Jest klimat tamtych czasów, w sumie całkiem niezłe. na manieczkach, protektorze czy sunrisie by mogło wtedy hulać. xD
Ignatus (15:01, 16.03.17):
Ktos ma uszy odporne na techno-pierdy? Moje wypociny sprzed 10lat www.youtube.com...h?v=G5bWv-VBPUo
Wojo (13:42, 16.03.17):
www.youtube.com...h?v=t6PTzOClI5g kozackie rytmy. I pomyśleć, że mamy takich zdolnych userów
Wojo (13:36, 16.03.17):
Przecież tutaj rzadko kto pisze
Wojo (13:20, 16.03.17):
Szkoda, że już to forum umiera
gnysek (13:19, 16.03.17):
Ja miałem maskę admina ustawioną. Nikt więcej tak nie ma, bo Ranma zrobił porządki.
Wojo (13:17, 16.03.17):
Takich, którzy faktycznie mają rangę admina bo gnysek już jest userem a adminem był.
gnysek (11:09, 16.03.17):
Ranma jest "od okazji"
Uzjel (10:41, 16.03.17):
Zdefiniuj "Działających'?
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: 0.0087 sekund ] [ Liczba zapytań MySQL: 16 ]

thecrims Otserv List Otserv LyricsTown Harry Potter Serwery Gier
dev nodev