C++-manual
Förutgående | Kapitel 3. Aritmetik | Nästa

# Binär aritmetik

Med binär aritmetik avses att de involverade talen behandlas som en serie `1`:or och `0`:or, och manipuleras bitvis. En bit är en enskild `1`:a eller `0`:a. I vissa fall är det praktiskt att kunna behandla tal på den lägsta möjliga nivån, d.v.s. bitnivån. Speciellt då man programmerar hårdvarunära applikationer. För mera information om bitvis representation av tal se t.ex. introduktionsmaterial till informationsbehandling eller material om digitalelektronik.

## Shiftoperatorerna `<<` och `>>`

Shiftoperatorerna `<<` och `>>` används för att shifta den binära representationen av ett tal till vänster (talet * 2 upphöjt till högra argumentet) och till höger (integerdivision med 2 upphöjt till högra argumentet). Några exempel visar vad det är frågan om:

    10 << 2 == 40
    15 << 3 == 90
    10 >> 1 == 5
    10 >> 2 == 2

Att shifta vänsterut med `1` kan ses som ett enkelt sätt att fördubbla ett tals värde.

Varning
Blanda inte ihop shiftoperatorerna `<<` och `>>` med I/O-operatorerna med samma namn som C++ använder för att läsa ock skriva streams! Om du använder shiftoperatorer i samband med I/O bör du för att undvika fel använda parenteser för att försäkra dig om att shiftningarna utförs före eventuell I/O. För mera info om C++ I/O-funktioner se Kapitel 8.

## Bitvisa operatorerna `|`, `&`, `^` och `~`.

Dessa fyra operatorer kan användas för att manipulera enskilda bitar i ett tal. Detta kan behövas om t.ex. något standard bibliotek råkar använda sig av enskilda bitar i någon parameter för att representera någon viss funktionalitet, eller när man programmerar hårdvarunära och behöver ändra en viss bit i ett register.

För att göra en viss bit i ett tal till 1 kan man använda sig av operatorn `|`. Detta är en vanlig binär or. För att ändra läge på en viss bit kan man använda sig av operatorn `^`, som fungerar som en normal exclusive or. Att "maska" ut vissa bitar ur ett tal kan man göra med `&`, som är en normal binär and. Sist finns operatorn `~` som är en binär not, och inverterar ett tals binära representation. Några exempel visar hur dessa operatorer fungerar:

    // sätta en viss bit eller flera bitar
    int Resultat = Tal | bitmask;
    int Resultat = Tal | 64;

    // ändra värde på en viss bit
    int Resultat = Tal ^ bitmask;
    int Resultat = Tal ^ 32;

    // maska ut vissa tal, t.ex. de lägsta 8 bitarna
    int Resultat = Tal & bitmask;
    int Resultat = Tal & 255;

    // nollställa en viss bit (negering först)
    int Resultat = Tal & ~bitmask;
    int Resultat = Tal & ~8;

Det sista exemplet kan behöva lite förklaring. För att nollställa en viss bit inverteras först den bitmask som man vill nollställa. Därefter görs en and med originaltalet. Detta har som resultat att endast den biten som skall nollställas är 0 i masken, och enligt hur and fungerar blir resultatet då det ursprungliga talet med den ena biten (eller flera bitar, om så önskas) nollställd.

Förutgående | Hem | Nästa
Mera om division | Upp | Inkrementerings- och dekrementeringsoperatorerna `++` och `‐`