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C++

Bitoperationen

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In diesem Video stellt der Trainer Bitoperationen und Bitshifting vor. Tauchen Sie mit ihm ein in die Welt der binären Vergleiche.

Transkript

Neben den arithmetischen Operationen, die man noch kennt: die Plus, Minus, Mal, gibt es auch sogenannte Bit-Operationen. Die arbeiten mit der kleinsten Informationseinheit, einem Bit und Bit kann ja den Wert 0 oder 1 haben. Ich definiere jetzt mal hier i1 = 5a, damit es ein bisschen spannend wird, und jetzt können wir hier mal ein bisschen rumspielen. Und zwar i1 &, das ist die Und-Verknüpfung, das logische Und auf Bit-Ebene und da mache ich jetzt mal hier 0X1f. Da muss man natürlich ein bisschen rechnen. Wenn man häufig arbeitet, dann kennt man diese ganzen Teile schon auswendig. Also 5a und 1f, das ist übrigens besser, das hier im sedezimalen System zu machen, als im dezimalen, weil wir wie gesagt mit einzelnen Bits arbeiten, und ich übersetze mal, was da rauskommt, ist der Wert 26. Das schreibe ich jetzt hier aber mal hin, damit wir rauskriegen, wieso das so ist. Also, wir wandeln das Ganze oben mal aus der ersten Zeile in einzelne Bits um. Das ist 0101 1010. 0101 ist 5 und 1010 ist a im sedezimalen Zahlensystem. Mit was haben wir das Ganze & verknüpft? mit 0001, 1111. So, und jetzt bilde ich die und-Verknüpfung. Einfach hier von der oberen Zeile zu der unteren Zeile. 0 &. 0 gibt 0; 0 & 1 gibt 0, 0 & 0 gibt 0, 1 & 0 gibt 1. Und da habe ich auch hier oben schon 1010, ich habe hier oben gerade mal einen Fehler. Mal schauen, was da rauskommt, denn so stimmt es nicht- Ja, 26 ist richtig. Dachte da schon fast ich habe hier einen Fehler gemacht, aber 1 & 1, haben wir also 1, dann hier kommt wieder 0 1 0 raus. Das ist jetzt hier gleich der Wert 0x1a. Deshalb bin ich gerade zusammengezuckt, weil hier jetzt 26 steht, aber ich mach mal Folgendes, ich gebe jetzt mal hier mit einem Wertzeichen getrennt das aus, was wir hier gerade ausgerechnet haben. 0x1a und dann werden Sie sehen, dass das funktioniert, das ist nämlich einfach nur der Dezimalwert. Es gibt auch die Möglichkeit, das direkt auszugeben. 26 26 stimmt also, man kann das auch umwandeln und hier ausgeben, und das machen wir dann später, jetzt will ich Ihnen das so direkt zeigen. Also das ist die Und-Verknüpfung, es gibt auch noch andere Varianten. Das machen wir gleich mal hier drunter, nämlichich die Oder-Verknüpfung. Das ist hier auch nochmal ein wichtiges Element, und das geht hier mit dem senkrechten Strich. Den muss man auf manchen Tastaturen, insbesondere auf deutschen Tastauren immer ein bisschen suchen, bis man den findet. Der ist ganz links im Allgemeinen zu finden, links unten und da starte ich das Ganze mal hier. Schauen wir mal, was jetzt rauskommt, da kommt jetzt 95 raus, die 26 ist natürlich hinfällig. Da können wir uns auch mal wieder anschauen, was jetzt passiert. Ich habe ja hier eigentlich die beiden gleichen Werte genommen. Ich kann das hier jetzt mal rausnehmen und das tun wir jetzt mal auch bitweise oder-verknüpfen, 0101 kommt da raus, 1111 das ist 5f. Und das gebe ich jetzt mal hier aus. So wir vergleichen, ob wir uns da auch nicht vertan haben, und dann funktioniert das, nehme ich mal an. 95 95 das war doch schon mal ganz gut. Ja, jetzt gibt es noch andere Operationen. Ich schreibe die Ihnen einfach mal hin zum Ausprobieren. Da können Sie auch gerne selber mal probieren. Das ist das Einerkomplement, einfach die Schlangenlinie und dann gibt es da noch ein paar ganz fiese Geschichten. Das sollten wir vielleicht doch noch machen. Nämlich die Schiebeoperation. Ich kann auch Bits schieben. Zum Beispiel machen wir mal Folgendes, wir schieben das um ein Bit nach links. Das ist ein bisschen tückisch, weil das genauso aussieht, wie diese Ausgabeoperation, aber in Wirklichkeit was ganz Anderes gemeint ist damit. Und wir machen noch die andere Operation. Wir schieben das um ein Bit nach links. Das kann man natürlich auch um mehrere Bits verschieben, wenn man da jetzt 2,3,4,5 angibt und so weiter. Und wir gucken uns mal an, was jetzt hier bei der Geschichte rauskommt. Starten ohne Debug, machen wir das mal gleich. Da kriege ich hier 180 und 445 raus und das gleiche Spielchen können wir natürlich jetzt hier mit diesen Schiebeoperationen auch machen. Wir haben i1 genommen. Moment, das ist hier. Also eins nach links schieben, heißt ich hänge hier hinten eine Null ran und dann muss ich es in neue Gruppen aufteilen. Das ist dann praktisch gleich b und 4, dann müsste ich hier mal 0xb4 ausgeben zum Testen und bei der Rechtsschiebeoperation, das können wir noch so im Kopf machen, schiebe ich das Ganze nach rechts, da geht auch nichts verloren. Das ist dann 0010 1101 das ist also 2d. Da müssen Sie auch zu Hause mal ein bisschen probieren. Kann ja auch sein, dass ich mich jetzt auch hier schon vertan habe. Aber das probieren wir jetzt mal aus. Das gebe ich jetzt dahinter aus. Das sieht jetzt ganz fürchterlich informatisch aus das Ganze, was wir da machen, und jetzt bin ich mal gespannt, ob wir auch den richtigen Wert erwischen. Naja nicht ganz, da haben wir jetzt was übersehen, da muss ich reinschauen. Klammer zu, das hier, da fehlt noch ein doppeltes Ausgabesymbol, und jetzt schauen wir mal. Da: 180 180, 45 45, also das Ganze funktioniert. Jetzt haben Sie die Bit-Operationen schon mal kennengelernt und können damit schon mal arbeiten.

C++

Machen Sie sich mit den einfachen Grundlagen zu C++ vertraut und lernen Sie anhand zahlreicher Übungs- und Codebeispiele die Klassenkonzepte, Prozeduren und Funktionen kennen.

9 Std. 3 min (143 Videos)
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