C++ Tutorial

Bit- und Schiebeoperationen

Die Bit- und Schiebeoperationen wirken auf die einzelnen Bits eines Integer-Datums. Bis auf den Schiebeoperator 'rechts schieben' arbeiten alle Bit- und Schiebeoperatoren vorzeichenunabhängig, d.h., sie wirken auf signed und unsigned Daten gleich.

Nachfolgend zum Einstieg die binäre Darstellung von unsigned char-Daten (Annahme: char gleich 8 Bits).

Wert

in hex

in binär

0x0A

0000'1010

240

0xF0

1111'0000

131

0x83

1000'0001

Bitoperationen

Um einzelne Bits eines Integer-Datums zu beeinflussen, stehen die folgenden Bitoperationen zur Verfügung:

Operator

Syntax

Ergebnis

EXP1 & EXP2;

Liefert an den Stellen eine ‘1’ an der EXP1 und EXP2 eine ‘1’ besitzen.

EXP1 | EXP2;

Liefert an den Stellen eine ‘1’ an der EXP1 oder EXP2 eine ‘1’ besitzen.

EXP1 ^ EXP2;

Liefert an den Stellen eine ‘1’ an der EXP1 und EXP2 unterschiedliche Bits haben.

~EXP;

Invertiert alle Bits von EXP.

Sollten Sie Schwierigkeiten haben das Symbol ^ für den Exklusiv-Oder Operator zu finden: Es befindet sich auf der deutschen Tastatur neben der Taste 1. Um das Symbol ^ zu erhalten, drücken Sie zuerst die Taste ^ und dann die Leertaste.

Beispiele:

EXP1

EXP2

Ergebnis

0x26 (0010 0110)

0x23 (0010 0011)

0x22 (0010 0010)

0x45 (0100 0101)

0x0F (0000 1111)

0x05 (0000 0101)

0x26 (0010 0110)

0x23 (0010 0011)

0x27 (0010 0111)

0x45 (0100 0101)

0x0F (0000 1111)

0x4F (0100 1111)

0x26 (0010 0110)

0x23 (0010 0011)

0x05 (0000 0101)

0x45 (0100 0101)

0x0F (0000 1111)

0x4A (0100 1010)

0x26 (0010 0110)

0xD9 (1101 1001)

0x45 (0100 0101)

0xBA (1011 1010)

Schiebeoperationen

Schiebeoperationen schieben die Bits eines Integer-Datums um x Stellen nach links oder rechts. Die Anzahl der Stellen muss positiv sein.

Operator

Syntax

Ergebnis

EXP1 << EXP2;

Schiebt die Bits in EXP1 um EXP2 Positionen nach links

EXP1 >> EXP2;

Schiebt die Bits in EXP1 um EXP2 Positionen nach rechts

Beim Schieben werden die freiwerdenden Bits mit 0 aufgefüllt und ein eventueller Überlauf verworfen.

Beispiel:

EXP1

EXP2

Ergebnis

0x26 (0010 0110)

0x98 (1001 1000)

0x45 (0100 0101)

0x50 (0101 0000)

0x26 (0010 0110)

0x09 (0000 1001)

0x45 (0100 0101)

0x04 (0000 0100)

Beim Schieben von negativen Daten nach rechts ist das Verhalten lt. ANSI C++ implementierungsabhängig. In der Regel werden die frei werdenden Bits mit dem Vorzeichenbit (höchstwertiges Bit, bei negativen Zahlen gleich '1') aufgefüllt.

Kurzschreibweisen

Für Bit- und Schiebeoperationen stehen folgende Kurzschreibweisen zur Verfügung:

Kurzschr.

Bedeutung

x &= y

x = x & y

x |= y

x = x | y

x ^= y

x = x ^ y

x <<= y

x = x << y

x >>= y

x = x >> y

Hier folgen in der Offline-Version die Übungen.