Detaillierte Erläuterung der Binärfunktionen in C++

Detaillierte Erklärung von Binärfunktionen in C++

Binärfunktionen sind eine wichtige Art von Funktionen in der Informatik. Sie basieren auf binären Operationen und werden zur Verarbeitung binärer Daten verwendet. In C++ stellen Binärfunktionen umfangreiche Funktionen bereit, die Bitoperationen, Verschiebungsoperationen und logische Operationen ausführen können.

1. Bit-Operation

Bit-Operation ist eine Methode zur Bearbeitung jedes Bits von Binärdaten. C++ bietet eine Vielzahl von Bitoperationsfunktionen, einschließlich bitweises UND (&), bitweises ODER (|), bitweises XOR (^), bitweise Negation (~) usw.

1. Bitweises UND (&)
   Die bitweise UND-Operation wird verwendet, um eine logische UND-Verknüpfung an den entsprechenden Bits zweier Binärzahlen durchzuführen und das Ergebnis zurückzugeben. Insbesondere wenn beide entsprechenden Bits 1 sind, ist das Ergebnisbit auch 1; wenn eines der Bits 0 ist, ist das Ergebnisbit 0.

Wenn Sie beispielsweise eine bitweise UND-Verknüpfung mit den Binärzahlen 1010 und 1100 durchführen, ist das Ergebnis 1000.

2. Bitweises ODER (|)
   Die bitweise ODER-Operation wird verwendet, um eine logische ODER-Operation an den entsprechenden Bits zweier Binärzahlen durchzuführen und das Ergebnis zurückzugeben. Insbesondere wenn mindestens eines der beiden entsprechenden Bits 1 ist, ist das Ergebnisbit 1; wenn beide entsprechenden Bits 0 sind, ist das Ergebnisbit 0.

Wenn Sie beispielsweise eine bitweise ODER-Verknüpfung mit den Binärzahlen 1010 und 1100 durchführen, ist das Ergebnis 1110.

3. Bitweises XOR (^)
   Die bitweise XOR-Operation wird verwendet, um eine logische XOR-Operation an den entsprechenden Bits zweier Binärzahlen durchzuführen und das Ergebnis zurückzugeben. Insbesondere wenn die beiden entsprechenden Bits gleich sind, ist das Ergebnisbit 0; wenn die beiden entsprechenden Bits unterschiedlich sind, ist das Ergebnisbit 1.

Wenn Sie beispielsweise eine bitweise XOR-Operation für die Binärzahlen 1010 und 1100 durchführen, ist das Ergebnis 0110.

4. Bitweise Negation (~)
   Die bitweise Negation wird verwendet, um jedes Bit einer Binärzahl zu negieren und das Ergebnis zurückzugeben. Genauer gesagt, wenn ein bestimmtes Bit 0 ist, ist das Ergebnisbit 1; wenn ein bestimmtes Bit 1 ist, ist das Ergebnisbit 0.

Wenn Sie beispielsweise eine bitweise Inversionsoperation für die Binärzahl 1010 durchführen, ist das Ergebnis 0101.

2. Verschiebungsoperation

Die Verschiebungsoperation ist die Operation, bei der eine Binärzahl entsprechend einer bestimmten Anzahl von Stellen nach links oder rechts verschoben wird. C++ bietet Linksverschiebungsoperatoren (>) zum Implementieren von Verschiebungsoperationen.

1. Linksverschiebung (Die Linksverschiebung verschiebt alle Bits einer Binärzahl um die angegebene Anzahl von Bits nach links und füllt die frei gewordenen Bits auf der rechten Seite mit Nullen auf. Die Linksverschiebung entspricht der Multiplikation mit 2 hoch n, wobei n die Anzahl der nach links zu verschiebenden Bits ist.

Wenn beispielsweise die Binärzahl 1010 um 2 Bits nach links verschoben wird, ist das Ergebnis 101000.

2. Rechtsverschiebung (>>)
   Die Rechtsverschiebung verschiebt alle Bits einer Binärzahl um die angegebene Anzahl von Bits nach rechts und füllt die frei gewordenen Bits auf der linken Seite je nach Vorzeichen mit 0 oder 1 auf bisschen. Die Rechtsverschiebungsoperation entspricht einer Division durch 2 hoch n, wobei n die Anzahl der nach rechts zu verschiebenden Bits ist.

Wenn beispielsweise die Binärzahl 1010 um 2 Bits nach rechts verschoben wird, ist das Ergebnis 0010.

3. Logische Operationen

Logische Operationen sind Operationen, die logische Operationen an Binärzahlen ausführen. C++ bietet logische Operatoren wie logisches UND (&&), logisches ODER (||) und logisches NICHT (!).

1. Logisches UND (&&)
   Die logische UND-Verknüpfung wird verwendet, um eine logische UND-Verknüpfung an zwei Operanden durchzuführen und das Ergebnis zurückzugeben. Wenn beide Operanden wahr sind, ist das Ergebnis wahr; andernfalls ist das Ergebnis falsch.
2. Logisches ODER (||)
   Die logische ODER-Verknüpfung wird verwendet, um eine logische ODER-Verknüpfung an zwei Operanden durchzuführen und das Ergebnis zurückzugeben. Wenn mindestens einer der beiden Operanden wahr ist, ist das Ergebnis wahr; andernfalls ist das Ergebnis falsch.
3. Logisches NICHT (!)
   Die logische NICHT-Operation wird verwendet, um eine logische NICHT-Operation an einem Operanden durchzuführen und das Ergebnis zurückzugeben. Wenn der Operand wahr ist, ist das Ergebnis falsch; wenn der Operand falsch ist, ist das Ergebnis wahr.

Durch die Verwendung dieser Binärfunktionen können wir Binärdaten einfach verarbeiten. Ob Bitoperationen, Schiebeoperationen oder logische Operationen, sie alle spielen in der Informatik eine wichtige Rolle. Die Beherrschung der Verwendung dieser Binärfunktionen kann uns helfen, effizienten und flexiblen Code zu schreiben.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDetaillierte Erläuterung der Binärfunktionen in C++. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!