Bitweiser Operator

Definition - Was bedeutet bitweiser Operator?

Ein bitweiser Operator ist ein Operator, der verwendet wird, um bitweise Operationen an Bitmustern oder Binärzahlen durchzuführen, bei denen einzelne Bits manipuliert werden.

Bitweise Operatoren werden verwendet in:

  • Kommunikationsstapel, bei denen die einzelnen Bits im Header, die an die Daten angehängt sind, wichtige Informationen anzeigen
  • Eingebettete Software zum Steuern verschiedener Funktionen im Chip und Anzeigen des Hardwarestatus durch Manipulieren der einzelnen Bits von Hardwareregistern eingebetteter Mikrocontroller
  • Low-Level-Programmierung für Anwendungen wie Gerätetreiber, Kryptografiesoftware, Videodecodierungssoftware, Speicherzuordnungen, Komprimierungssoftware und Grafiken
  • Effiziente Verwaltung großer Mengen von Ganzzahlen bei Such- und Optimierungsproblemen
  • Bitweise Operationen an Bitflags, mit denen eine Instanz des Aufzählungstyps eine beliebige Kombination von Werten speichern kann, die in einer Aufzählerliste definiert sind

Technische.me erklärt Bitwise Operator

Im Gegensatz zu herkömmlichen logischen Operatoren (wie +, -, *), die mit Bytes oder Bytegruppen arbeiten, können bitweise Operatoren jedes einzelne Bit innerhalb eines Bytes überprüfen oder setzen. Bitweise Operatoren verursachen niemals einen Überlauf, da das nach der bitweisen Operation erzeugte Ergebnis im Bereich möglicher Werte für den betreffenden numerischen Typ liegt.

Die in der C-Sprachfamilie (C #, C und C ++) verwendeten bitweisen Operatoren sind:

  • ODER (|): Ergebnis ist wahr, wenn einer der Operanden wahr ist.
  • UND (&): Ergebnis ist nur wahr, wenn beide Operanden wahr sind. Es kann verwendet werden, um eine Maske einzurichten, um die Werte bestimmter Bits zu überprüfen.
  • XOR (^): Das Ergebnis ist nur wahr, wenn einer seiner Operanden wahr ist. Es wird hauptsächlich zum Umschalten bestimmter Bits verwendet. Es ist auch hilfreich, zwei Variablen auszutauschen, ohne eine dritte zu verwenden.
  • Bitweises Komplement oder Inversion oder NICHT (~): Stellt das bitweise Komplement eines Operanden bereit, indem sein Wert so invertiert wird, dass alle Nullen in Einsen und alle Einsen in Nullen umgewandelt werden.
  • >> (Rechtsverschiebung) und << (Linksverschiebung) Operator: Verschiebt die Bits um die Anzahl der vom zweiten Operanden angegebenen Positionen nach rechts oder links. Während die Rechtsverschiebungsoperation eine arithmetische Verschiebung für Operanden vom Typ int oder long ist, ist sie eine logische Verschiebung für Operanden vom Typ uint oder ulong. Shift-Operatoren werden zum Ausrichten von Bits verwendet.

Die Rangfolge (vom höchsten zum niedrigsten) bei bitweisen Operatoren lautet:

  1. ~
  2. << und >>
  3. &
  4. ^
  5. |

Diese Definition wurde im Rahmen der Allgemeinen Programmierung geschrieben