Ustawianie, czyszczenie i przełączanie bitu

Czasami trzeba zmienić pojedynczy bit bez naruszania pozostałych. Rozwiązaniem jest utworzenie maski, która wskazuje dokładnie wybrany bit. 🎯

Przesuń 1 na wybraną pozycję, a otrzymasz maskę z jednym ustawionym bitem. Pozycja 0 to bit najbardziej wysunięty na prawo.

Aby włączyć bit, wykonaj operację OR liczby z maską. OR wymusza wartość 1 na tej pozycji i pozostawia wszystkie pozostałe bity bez zmian. Nazywamy to ustawianiem bitu.

Jeśli bit ma już wartość 1, ponowne ustawienie go niczego nie zmienia. Operację OR z maską można bezpiecznie powtarzać, dzięki czemu dobrze sprawdza się wewnątrz pętli. 👍

Aby wyczyścić bit, potrzebna jest maska, w której dana pozycja jest wyłączona, a wszystkie pozostałe włączone. Operator NOT (~) odwraca każdy bit prostej maski.

Należy wykonać AND liczby z odwróconą maską, aby wymusić wartość 0 danego bitu i zachować pozostałe bity. W ten sposób można wyczyścić pojedynczy bit.

Operacja XOR z maską pojedynczego bitu odwraca wartość na danej pozycji: 0 staje się 1, a 1 staje się 0. To przełączanie jest najczytelniejszą jednolinijkową operacją z tych trzech.

Należy wykonać AND liczby z maską pojedynczego bitu. Jeśli wynik jest różny od zera, dany bit jest ustawiony; jeśli wynosi zero, bit jest wyłączony.

Należy przesunąć liczbę w prawo, aby przenieść wybrany bit na najniższą pozycję, a następnie wykonać AND z 1. W ten sposób otrzymuje się dokładnie wartość bitu: 0 lub 1.

Ustawianie, czyszczenie i przełączanie bitów pozwalają przechowywać wiele flag włączonych lub wyłączonych w jednej liczbie całkowitej. To podstawa zwartego stanu opartego na masce bitowej w zadaniach konkursowych.

Pozycje bitów zaczynają się od 0, więc bit k odpowiada wartości 1 przesuniętej w lewo o k pozycji. Pomylenie indeksu jest tutaj najczęstszym błędem początkujących.

Proszę wybrać właściwą operację do wyczyszczenia bitu.

OR ustawia bit, AND z NOT go czyści, a XOR przełącza pojedynczy bit. Opanowanie tych trzech masek pozwala kontrolować dowolny bit. 🎉