Зачем нужны побитовые операторы и что они фактически делают в Си?

#c #битовые_операции

Здравствуйте!
Объясните, пожалуйста, для чего нужны побитовые операторы и каков принцип их работы?
Я уже несколько раз перечитывал главу K&R и читал в сети, но не пойму их.
Если можно, с практическими примерами.
Спасибо за понимание.    

Ответы

Ответ 1

Принцип работы предельно прост: идёт работа с битами целых чисел. Есть, например,
число 10, оно в двоичной будет 1010, значит если это int (4 байта, 32 бита), то это будет:
0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 1010

Есть ещё, например, число 7. Оно будет равно:
0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0111

Можно произвести конъюнкцию 7 & 10, т.е. поставить эти числа друг над другом и провести
конъюнкцию каждого бита одного числа с соответствующим ему битом другого числа. Будет:
0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0010

Такая же логика с "или", т.е. '|' и со "сложением по модулю 2", т.е. "^".
В инете куча инфы, разумеется. Можете прочитать ещё про сдвиг (bitwise shift).
Используется в комбинаторике, есть много примеров, например в алгоритме генерации
множества всех подмножеств (используется и "сдвиг" и "побитовое и").
Или, может быть тоже будет интересно разобраться: бинарный алгоритм нахождения НОДа
двух чисел


Ответ 2

Как следует из названия они изменяют/проверяют один или несколько бит в машинном
представлении целых двоичных (long long, long, int, short, char) чисел.
Например для int x;
if (x & 1) // нечетное
    х = (х+7) & ~7; // сделаем его ближайшим большим кратным 8

И т.п.
Для понимания этих операций необходимо понимание представления чисел в машинной памяти
в битовом представлении. После этого Вы сами придумаете как и когда их применять.
Весьма распространено их использование для манипуляции битовыми массивами, где отдельные
биты плотно упакованы в массив байт (или слов). Например массив для 8000000 бит будет
занимать 1000000 байт памяти.


Ответ 3

Битовые операции.