العوامل التي تستخدم للتعامل مع الـ bits (Bitwise Operators)

ماهي العوامل التي تستخدم للتعامل مع الـ bits (Bitwise Operators)

إسم العاملرمزهمثالشرح الكود
Bitwise AND&a & bالعامل & يحسب ناتج جمع الـ bits المشتركة بين a و b
Bitwise OR|a | bالعامل | يحسب ناتج جمع الـ bits المشتركة و الغير مشتركة بين a و b
Bitwise XOR^a ^ bالعامل ^ يحسب ناتج جمع الـ bits الغير مشتركة بين a و b
Bitwise compliment OR~~aالعامل ~ يقلب الـ bits التي تساوي 0 إلى 1 و يقلب الـ bits التي تساوي 1 إلى 0,
ثم يضيف عليهم 1 و يحسب ناتج جمعهم, بعدها يضرب الجواب بالعامل - ) ثم يعطينا جواب سلبي.
Left shift<<a << 2العامل << يزيح الـ bits من آخر اليسار إلى أول اليمين.
العدد 2 يعني أننا سنزيح آخر إثنين bits و نضعهم في الأول.
Right shift>>a >> 2العامل >> يزيح الـ bits من أول اليمين إلى آخر اليسار.
العدد 2 يعني أننا سنزيح أول إثنين bits و نضعهم في الأخير.


شرح العوامل التي تستخدم للتعامل مع الـ Bits في C++

العامل & (Bitwize AND) في C++

العامل & يحسب ناتج جمع الـ bits المشتركة بين قيمتين.

مثال يحسب ناتج جمع الـ bits المشتركة بين قيمتين.

Main.cpp
                    #include <iostream>
                    using namespace std;

                    int main()
                    {
                    int a = 10;      // a = 10 = 00000000000000000000000000001010
                    int b = 75;      // b = 75 = 00000000000000000000000001001011

                    int c = a & b;   // شرحنا كيف سيتم الحصول على الناتج تحت نتيجة التشغيل

                    cout << a << " & " << b << " = " << c;

                    return 0;
                    }
                  

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

                    10 & 75 = 10
                  

 هنا قمنا بتعليم الـ bits المشتركة و التي تم جمعها باللون الاصفر.

a = 10;      // 10 = 00000000000000000000000000001010
b = 75;      // 75 = 00000000000000000000000001001011

c = a & b;   //  c = 00000000000000000000000000001010
             //  c = 10


العامل | (Bitwize OR) في C++

العامل | يحسب ناتج جمع الـ bits المشتركة و الغير مشتركة بين قيمتين.

مثال يحسب ناتج جمع الـ bits المشتركة و الغير مشتركة بين قيمتين.

Main.cpp
                    #include <iostream>
                    using namespace std;

                    int main()
                    {
                    int a = 10;      // 10 = 00000000000000000000000000001010
                    int b = 75;      // 75 = 00000000000000000000000001001011

                    int c = a | b;   // شرحنا كيف سيتم الحصول على الناتج تحت نتيجة التشغيل

                    cout << a << " | " << b << " = " << c;

                    return 0;
                    }
                  

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

                    10 | 75 = 75
                  

 هنا قمنا بتعليم الـ bits المشتركة و الغير مشتركة و التي تم جمعها باللون الاصفر.

a = 10;      // 10 = 00000000000000000000000000001010
b = 75;      // 75 = 00000000000000000000000001001011

c = a | b;   //  c = 00000000000000000000000001001011
             //  c = 75


العامل ^ (Bitwize XOR) في C++

العامل ^ يحسب ناتج جمع الـ bits الغير مشتركة بين قيمتين.

مثال يحسب ناتج جمع الـ bits الغير مشتركة بين قيمتين.

Main.cpp
                    #include <iostream>
                    using namespace std;

                    int main()
                    {
                    int a = 10;      // 10 = 00000000000000000000000000001010
                    int b = 75;      // 75 = 00000000000000000000000001001011

                    int c = a ^ b;   // شرحنا كيف سيتم الحصول على الناتج تحت نتيجة التشغيل

                    cout << a << " ^ " << b << " = " << c;

                    return 0;
                    }
                  

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

                    10 ^ 75 = 65
                  

 هنا قمنا بتعليم الـ bits الغير مشتركة و التي تم جمعها باللون الاصفر.

a = 10;      // 10 = 00000000000000000000000000001010
b = 75;      // 75 = 00000000000000000000000001001011

c = a | b;   //  c = 00000000000000000000000001000001
             //  c = 65


العامل ~ (Bitwize Compliment OR) في C++

العامل ~ يقلب الـ bits التي تساوي 0 إلى 1 و يقلب الـ bits التي تساوي 1 إلى 0.
بعدها يتم حساب الناتج باتباع مبدأ single precision floating point number.

مثال

Main.cpp
                    #include <iostream>
                    using namespace std;

                    int main()
                    {
                    int a = 10;     // 10 = 00000000000000000000000000001010
                    int c = ~a;     //  c = 11111111111111111111111111110111 = -11

                    cout << "~" << a << " = " << c;

                    return 0;
                    }
                  

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

                    ~10 = -11
                  


العامل << (Left Shift) في C++

العامل << يمسح bits من ناحية اليسار ثم يبدل كل bit تم مسحها منهم بصفر و يضعهم من ناحية اليمين.

مثال

Main.cpp
                    #include <iostream>
                    using namespace std;

                    int main()
                    {
                    int a = 10;       // 10 = 00000000000000000000000000001010
                    int c = a << 2;   // شرحنا كيف سيتم الحصول على الناتج تحت نتيجة التشغيل

                    cout << a << " << 2 = " << c;

                    return 0;
                    }
                  

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

                    10 << 2 = 40
                  

 هنا قمنا بتعليم الـ bits التي تم مسحها باللون الاصفر و تعليم الـ bits التي تم إضافتها باللون الأزرق.

a = 10;       // 10 = 00000000000000000000000000001010

c = a << 2;   //  c = 00000000000000000000000000101000 = 40
              //  c = 40


العامل >> (Right Shift) في C++

العامل >> عندها حالتين: قد يكون العدد أكبر من صفر أو أصغر من صفر.

  • إذا كان العدد أكبر من صفر, يمسح bits من ناحية اليمين ثم يبدل كل bit منهم بصفر و يضعهم من ناحية اليسار.

  • إذا كان العدد أصغر من صفر, يمسح bits من ناحية اليمين ثم يبدل كل bit منهم بواحد ليحافظ على إشارة الناقص و يضعهم من ناحية اليسار.


المثال الأول

الحالة الأولى: إذا كان العدد أكبر من صفر.

Main.cpp
                    #include <iostream>
                    using namespace std;

                    int main()
                    {
                    int a = 9;        // 9 = 00000000000000000000000000001001
                    int c = a >> 2;   // شرحنا كيف سيتم الحصول على الناتج تحت نتيجة التشغيل

                    cout << a << " >> 2 = " << c;

                    return 0;
                    }
                  

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

9 >> 2 = 2

 هنا قمنا بتعليم الـ bits التي تم مسحها باللون الاصفر و تعليم الـ bits التي تم إضافتها باللون الأزرق.

a = 9;        // 9 = 00000000000000000000000000001001

c = a >> 2;   // c = 00000000000000000000000000000010
              // c = 2

المثال الثاني

الحالة الثانية: إذا كان العدد أصغر من صفر.

Main.cpp
                    #include <iostream>
                    using namespace std;

                    int main()
                    {
                    // Note " >> " converts the number in 32 bits form

                    int a = -9;       // -9 = 11111111111111111111111111111000
                    int c = a >> 2;   // شرحنا كيف سيتم الحصول على الناتج تحت نتيجة التشغيل

                    cout << a <<  " >> 2 = " << c;

                    return 0;
                    }
                  

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

                    -9 >> 2 = -3
                  

 هنا قمنا بتعليم الـ bits التي تم مسحها باللون الاصفر و تعليم الـ bits التي تم إضافتها باللون الأزرق.

a = -9;       // -9 = 11111111111111111111111111110111

c = a >> 2;   //  c = 11111111111111111111111111111101
              //  c = -3