معاملات Bitwise في C [مع مثال على الترميز]

مقدمة

عوامل التشغيل هي مكونات أساسية لكل لغة برمجة. هي الرموز المستخدمة لتحقيق عمليات برمجة منطقية أو رياضية أو غيرها. يوفر C عوامل تشغيل مختلفة لإجراء عمليات متعددة ، مثل العمليات الحسابية والمنطقية ومعالجة البتات. هناك ثمانية أنواع مختلفة من المشغلين في C.

• العوامل الحسابية في لغة سي
• العوامل المنطقية في C.
• عامل شرطي في C.
• العوامل العلائقية في C.
• الزيادة والنقصان في C
• معاملات Bitwise في C.
• عوامل التخصيص في ج
• المشغلين الخاصين في C.

في هذه المقالة ، ستتعرف على عوامل Bitwise في لغة C وكيفية تنفيذها.

ما هو مشغل Bitwise؟

عامل Bitwise في C هو نوع من المشغل الذي يعمل على مصفوفات البت وسلاسل البتات وتعديل القيم الثنائية مع وحدات بت فردية على مستوى البت. للتعامل مع الإلكترونيات والعمليات المتعلقة بإنترنت الأشياء ، يستخدم المبرمجون مشغلي البت. يمكن أن تعمل بشكل أسرع على مستوى بت.

عامل Bitwise في C يؤدي عمليته على البتات الفردية لمعامله ، حيث تكون المعاملات عبارة عن قيم أو تعبيرات يعمل عليها عامل التشغيل. يتم استخدام هؤلاء المشغلين أيضًا لأداء الإجراءات الأساسية بالإضافة إلى العمليات الحسابية عالية المستوى التي تتطلب دعمًا مباشرًا من المعالج. يمكننا أيضًا تصنيف عوامل تشغيل البت إلى ثلاثة أنواع فرعية بناءً على مبادئ عملها ، المنطقية (Bitwise AND ، و OR ، و XOR) ، و Shift (التحول الأيمن ، والازاحة اليسرى) ، والتكملة (Bitwise NOT).

هناك ستة معاملات مختلفة على مستوى البت في لغة C. وهذه هي:

· عامل تشغيل AND على مستوى البت (&)

· معامل OR على مستوى البت (|)

· عامل التشغيل OR الحصري للبت (^)

· تكملة ثنائي واحد أو عامل تشغيل Bitwise NOT (~)

· عامل إزاحة لليسار على مستوى البت (<<)

· عامل إزاحة لليمين على مستوى البت (>>)

باستخدام عوامل تشغيل البت ، يمكن للمبرمجين تغيير البتات الفردية لأي قيمة موجودة في المعامل. يمكننا عرض بايت واحد من ذاكرة الكمبيوتر على أنها 8 بتات تشير إلى الحالة الصحيحة أو الخاطئة لـ 8 أعلام. عادةً ما يتم تطبيق عوامل تشغيل Bitwise لتحديد قيم العلامات في أنظمة التشغيل وبرامج التشغيل. على سبيل المثال ، في خاصية ملف ، يتم التعبير عن وضع القراءة فقط من الناحية المفاهيمية على شكل بت علم في نظام التشغيل ، ويتم استخدام عامل تشغيل البت للتبديل بين القيمة الحقيقية والقيمة الخاطئة.

فيما يلي جدول يوضح كيفية حساب نتائج معاملات البت.

هناك ستة أنواع مختلفة من معاملات Bitwise في لغة C. وهذه هي:

Bitwise AND (&) في C: يتعرف مترجم C على Bitwise AND with & & عامل التشغيل. يأخذ معاملين وينفذ العملية AND لكل جزء من رقمي المعاملين. إنه عامل ثنائي. ناتج هذا المشغل سينتج عنه 1 فقط إذا كانت كلتا البتتين 1.

Bitwise OR (|) في C: يتعرف مترجم C على Bitwise OR باستخدام | المشغل أو العامل. يأخذ معاملين وينفذ العملية OR لكل جزء من رقمي المعامل. إنه أيضًا عامل ثنائي. ناتج هذا المشغل سينتج عنه 1 إذا كان أي من البتتين هو 1.

Bitwise XOR (^) في C: يتعرف مترجم C على Bitwise XOR مع عامل التشغيل ^. يأخذ معاملين وينفذ عملية XOR لكل جزء من رقمي المعامل. إنه أيضًا عامل ثنائي. ناتج هذا المشغل سينتج عنه 1 إذا كان لكلتا البتتين قيم مختلفة.

تكملة Binary One أو عامل تشغيل Bitwise NOT (~) في C: يتعرف مترجم C على Bitwise NOT مع عامل التشغيل ~. يتطلب معاملًا واحدًا فقط ويقوم بعكس جميع أرقامه. إنه عامل أحادي. سيؤدي إخراج هذا المشغل إلى عكس جميع وحدات البت الموجودة في هذا المعامل.

عامل النقل الأيسر على مستوى البت (<<) في C: يتعرف مترجم C على عملية التحول إلى اليسار باستخدام هذا <<. يتطلب الأمر عاملين فقط وينقل كل بتات المعامل الأول إلى اليسار. يحدد المعامل الثاني عدد الأماكن التي سيغير هذا العامل بتاتها. إنه عامل ثنائي.

عامل النقل الأيمن على مستوى البت (>>) في C: يتعرف المترجم C على عملية التحول إلى اليسار بهذا >>. يتطلب الأمر عاملين فقط وينقل جميع بتات المعامل الأول إلى اليمين. يحدد المعامل الثاني عدد الأماكن التي سيغير هذا العامل بتاتها. إنه عامل ثنائي.

قراءة: العوامل في بايثون: دليل المبتدئين للحساب والعلائقية والمنطقية والمزيد

برنامج مشغل Bitwise في C

دعونا الآن نلقي نظرة على البرنامج باستخدام جميع عوامل تشغيل البت.

# تضمين <stdio.h>

انت مين()

{

حرف x غير موقعة = 20 ، ص = 21 ؛ // س = 20 (00010100) ، ص = 21 (00010101)

كثافة العمليات ز = 0 ؛

g = x & y ؛ / * 20 = 010100 * /

printf ("نتيجة Bitwise AND هي٪ d \ n"، g) ؛

ز = س | ذ ؛ / * 21 = 010101 * /

printf ("نتيجة Bitwise OR هي٪ d \ n" ، g) ؛

ز = س ^ ص ؛ / * 1 = 0001 * /

printf ("نتيجة Bitwise XOR هي٪ d \ n" ، g) ؛

ز = ~ س ؛

printf ("نتيجة Bitwise NOT هي٪ d \ n" ، g) ؛

ز = س << 1 ؛

printf ("نتيجة Bitwise Left Shift هي٪ d \ n"، g)؛

ز = س >> 1 ؛

printf ("نتيجة Bitwise Right Shift هي٪ d \ n"، g)؛

العودة 0 ؛

}

انتاج:

نتيجة Bitwise AND هي 20

نتيجة Bitwise OR هي 21

نتيجة Bitwise XOR هي 1

نتيجة Bitwise NOT هي -21

نتيجة Bitwise Left Shift هي 40

نتيجة Bitwise Right Shift هي 10

اقرأ أيضًا: دروس بايثون: الإعداد ، الأدوات ، الميزات ، التطبيقات ، الفوائد ، المقارنة

خاتمة

تعد عوامل تشغيل Bitwise نوعًا معينًا من المشغلين في لغة C المستخدمة في البرمجة على مستوى البت. من الضروري معرفة استخدام عامل تشغيل البت لأنه يوفر طريقة فعالة لتوفير مساحة في تمثيل البيانات. يستخدم المبرمجون هؤلاء المشغلين في مجالات مختلفة ، مثل برمجة الأنظمة والبرمجة المضمنة وتصميم البروتوكولات. ومن ثم ، يحتاج المبرمجون إلى معرفة كيفية استخدامها.

تقدم upGrad البرمجة باستخدام لغة C وغير ذلك الكثير من خلال دبلوم upGrad's PG في تخصص تطوير البرمجيات في تطوير Full Stack . برنامج يجعلك تبرز كمطور مكدس كامل وتتعلم كيفية إنشاء بعض التطبيقات الرائعة. إنه برنامج مكثف مدته 12 شهرًا يتضمن العمل في مشاريع ومهام حية وأيضًا تدريب 15 لغة وأدوات برمجة. إلى جانب ذلك ، لديه دعم مهني دائم مع مقابلات وهمية ومساعدة وظيفية.