Discussion :

[aeco_beats]

Bonjour à tous,
Je viens de commencer à apprendre le C, et les opérateurs binaires me causent du retors. Je ne comprend pas dans quel cas pratique les opérateurs &, |, ^ et ~ peuvent servir(les explications que je trouvent ne sont pas très claires).
Quelqu'un pourrait il éclairer ma lanterne?

[dalfab]

Bonjour,

Les opérateur << et >> peuvent aussi rendre de bons services quand on travaille sur des champs de bits.
On peut se poser la question sous la forme : Quand a-t-on besoin de modéliser plusieurs informations binaires dans une seule variable?
Prenons l'exemple d'un labyrinthe composé de cellules carrées. Dans chaque cellule on a la possibilité d'aller vers Sud, Est, Nord et Ouest. On peut représenter cela avec 4 variables : bool SudPossible, bool EstPossible, bool NordPossible, bool OuestPossible ou bien une seule que on appellera int Possibilites.
En écrivant en binaire Je pose que l'accès autorisé vers Sud vaut 0001, Est vaut 0010, Nord vaut 0100 et Ouest vaut 1000.
Une cellule sans porte où tout est possible vaut donc 1111 c-à-d 15 en décimal.
Maintenant comment écrire les tests :

1. Est-ce que la cellule n'a pas de porte ? :
   réponse : if ( Possibilites == (Sud|Est|Nord|Ouest) ) ou if ( Possibilites == 15 ) . Avec les 4 booléens ça serait ...
2. Est-ce que de la cellule on peut aller vers le Sud
   réponse : if ( (Possibilites & Sud) != 0 ). Avec les 4 booléens c'est plus simple.
3. Est-ce que la cellule a au moins une sortie ?
4. Est-ce que la cellule peut être traversée horizontalement ?
5. Comment décider d'ouvrir la porte Nord, on modifie Possibilites ?
6. Plus compliqué, comment décider de fermer la porte Nord ?

En réalité on peut se passer des opérateurs binaires, leur rôle est d'effectuer très rapidement plusieurs sélections ou plusieurs tests. Essaie de répondre aux questions précédentes en posant les 2 cas (4 variables booléennes ou 1 champ de bits)

[Sve@r]

Bonjour

À quoi servent les opérateurs binaires?

Réponse immédiate: à opérer en binaire

Je ne comprend pas dans quel cas pratique les opérateurs &, |, ^ et ~ peuvent servir(les explications que je trouvent ne sont pas très claires).
Quelqu'un pourrait il éclairer ma lanterne?

Cela permet de manipuler (extraire, positionner) les bits au sein d'une valeur. Un int possède au minimum 16 bits. Cela signifie qu'un int possède 16 booléens théoriques donc qu'avec un seul int, on peut traiter 65536 situations indépendantes ou bien 16 situations combinées.

Un exemple simple: tu veux traiter une population garçon/fille combiné à l'état civil marié/pas marié combiné à la présence d'un casier judicaire ou pas. Avec les langages qui ne connaissent que la variable, il t'en faut 3 différentes. Avec le C (et les autres langages qui peuvent descendre au niveau du bit), tu peux regrouper ça sur un simple char.
Donc tu définisi les choses ainsi (j'écris juste les 4 derniers bits car les 4 premiers sont à 0)

Code c :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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#define GARCON 0x01    // 0001
#define MARIE 0x02      // 0010
#define CASIER 0x04    // 0100

Tu veux indiquer qu'un individu garçon n'est pas marié mais il a un casier => char lui=GARCON | CASIER // lui=0101 (éventuellement tu peux aussi écrire char lui=GARCON | (~MARIE) | CASIER)
Tu veux vérifier s'il est marié => if ((lui & MARIE) != 0) => lui & marie donnera soit 0010 soit 0000 selon la valeur du 3° bit de la variable.
Un individu se rachète, son casier disparait. Te suffit d'écrire lui=lui & (~CASIER) et son sexe garçon/fille ainsi que son état civil marié/pas marié resteront identiques tandis que son casier passera à 0.
Et un jour un lapin crétin arrive avec son rayon et transforme tous les garçons en filles et inversement => pas de souci de ton côté, te suffit d'écrire lui=lui^GARCON.

Si tu travailles sur Unix (et OS de la même famille comme BSD, FreeBSD, Linux, etc) tu dois savoir qu'il y a 7 types de fichiers distincts (classiques, dossiers, liens symboliques, pipes, blocs, caractères, sockets). De plus, ces fichiers possèdent 9 droits ordinaires (les R, W et X sur U, G et O) plus 3 droits spéciaux (setuid, setgid, sticky bit). Ben toutes ces caractéristiques sont combinées sur un seul int. 4 bits pour les types (ce qui permettrait si besoin de monter à 16 types puisque ce sont des cas indépendants car un fichier ne peut pas être à la fois dossier et pipe), 9 bits pour chacun des rwxrwxrwx et 3 bits pour les sst.

[aeco_beats]

Salut à tous, merci de vos réponses
Si je comprend bien, les opérateurs binaires permettent en quelque sorte de combiner des données (comme le cas du Garçon avec casier ou pas) pour modifier "l'état" de la variable selon plusieurs paramètres.

[foetus]

Pour répondre plus généralement , c'est la logique d'1 ordinateur. C'est 1 grosse partie avec l'algèbre de Boole, les tables de Karnaugh, les opérations bit à bit pour l'introduction (<- liens wiki en français)

ensuite tu as les applications de tout cela dont le masquage (<- lien wiki en français, c'est ce dont parle @Sve@r)

[Sve@r]

Si je comprend bien, les opérateurs binaires permettent en quelque sorte de combiner des données

Hé oui. Et pas forcément que des booléens. Par exemple un processus (toujours sous Unix) peut s'arrêter de 2 façons : de lui-même via exit(n) (n étant compris entre 0 et 255) ou en recevant un signal envoyé par l'extérieur via kill(s) (s lui compris entre 1 et 255).
Ces 2 valeurs n et s prennent chacune au maximum 8 bits (plage permettant de coder les valeurs entre 0 et 255). Alors quand tu interroges le noyau Unix via wait(int *wstatus) pour vérifier l'état d'un procesuss, tu passes à la fonction l'adresse d'un int que le noyau ira remplir. Et si le processus s'est arrêté via exit(n) alors la valeur "n" ira remplir les 8 derniers bits de l'int tandis que les 8 premiers seront mis à 0. Et si le processus s'est arrêté via kill(s), alors cette valeur "s" ira remplir les 8 premiers bits de l'int (et les 8 derniers ne seront pas impactés donc garderont la valeur aléatoire qu'ils avaient quand la variable a été créé).
Ainsi en examinant les 8 premiers bits de cet int tu peux voir comment a été arrêté le processus (exit() s'ils sont à 0 et kill() dans le cas contraire). Et ensuite te suffit d'extraire les 8 bits qui t'intéressent pour récupérer la valeur de "n" ou "s" selon le cas (en rajoutant un décalage s'il s'agit de "s").