43. bitwise

パッケージ bitwiseは整数定数のビット操作を可能にする関数を提供します。 通常通り、知られているかもしれない変数の属性を考慮してもし定数の実際の値が未知なら、 maximaは演算の結果を整理しようとします。 declareメカニズムを参照してください。

43.1 Functions and Variables for bitwise

関数: bit_not (int)

符号付き整数のすべてのビットを反転させます。 この操作の結果は -int - 1です。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) bit_not(i); (%o2) bit_not(i) (%i3) bit_not(bit_not(i)); (%o3) i (%i4) bit_not(3); (%o4) - 4 (%i5) bit_not(100); (%o5) - 101 (%i6) bit_not(-101); (%o6) 100

Categories:  Number theory Binary operations Package bitwise

関数: bit_and (int1, ...)

この関数は、2つ以上の符号付き整数のビット毎の andを計算します。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) bit_and(i,i); (%o2) i (%i3) bit_and(i,i,i); (%o3) i (%i4) bit_and(1,3); (%o4) 1 (%i5) bit_and(-7,7); (%o5) 1

もし bit_andのパラメータの1つが偶数かどうかわかっているなら、 関数はこの情報を考慮します。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) declare(e,even,o,odd); (%o2) done (%i3) bit_and(1,e); (%o3) 0 (%i4) bit_and(1,o); (%o4) 1

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関数: bit_or (int1, ...)

この関数は2つ以上の符号付き整数のビット毎の orを計算します。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) bit_or(i,i); (%o2) i (%i3) bit_or(i,i,i); (%o3) i (%i4) bit_or(1,3); (%o4) 3 (%i5) bit_or(-7,7); (%o5) - 1

もし bit_orのパラメータの1つが偶数かどうかわかっているなら、 関数はこの情報を考慮します。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) declare(e,even,o,odd); (%o2) done (%i3) bit_or(1,e); (%o3) e + 1 (%i4) bit_or(1,o); (%o4) o

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関数: bit_xor (int1, ...)

この関数は2つ以上の符号付き整数のビット毎の xorを計算します。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) bit_xor(i,i); (%o2) 0 (%i3) bit_xor(i,i,i); (%o3) i (%i4) bit_xor(1,3); (%o4) 2 (%i5) bit_xor(-7,7); (%o5) - 2

もし bit_xorのパラメータの1つが偶数かどうかわかっているなら、 関数はこの情報を考慮します。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) declare(e,even,o,odd); (%o2) done (%i3) bit_xor(1,e); (%o3) e + 1 (%i4) bit_xor(1,o); (%o4) o - 1

Categories:  Number theory Binary operations Package bitwise

関数: bit_lsh (int, nBits)

この関数は符号付き整数 intのすべてのビットを nBitsだけ左へシフトさせます。 この操作で整数の幅は nBitsだけ拡張されます。 なので、bit_lshの結果は int * 2です(原文に従う)。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) bit_lsh(0,1); (%o2) 0 (%i3) bit_lsh(1,0); (%o3) 1 (%i4) bit_lsh(1,1); (%o4) 2 (%i5) bit_lsh(1,i); (%o5) bit_lsh(1, i) (%i6) bit_lsh(-3,1); (%o6) - 6 (%i7) bit_lsh(-2,1); (%o7) - 4

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関数: bit_rsh (int, nBits)

この関数は符号付き整数 intのすべてのビットを nBitsだけ右へシフトさせます。 この操作で整数の幅は nBitsだけ減らされます。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) bit_rsh(0,1); (%o2) 0 (%i3) bit_rsh(2,0); (%o3) 2 (%i4) bit_rsh(2,1); (%o4) 1 (%i5) bit_rsh(2,2); (%o5) 0 (%i6) bit_rsh(-3,1); (%o6) - 2 (%i7) bit_rsh(-2,1); (%o7) - 1 (%i8) bit_rsh(-2,2); (%o8) - 1

Categories:  Number theory Binary operations Package bitwise

関数: bit_length (int)

変数が数 intを保持するために何ビット長必要か調べます。 この関数は正整数上のみに演算します。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) bit_length(0); (%o2) 0 (%i3) bit_length(1); (%o3) 1 (%i4) bit_length(7); (%o4) 3 (%i5) bit_length(8); (%o5) 4

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関数: bit_onep (int, nBit)

符号付き整数 intでビット nBitがセットされているかどうか調べます。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) bit_onep(85,0); (%o2) true (%i3) bit_onep(85,1); (%o3) false (%i4) bit_onep(85,2); (%o4) true (%i5) bit_onep(85,3); (%o5) false (%i6) bit_onep(85,100); (%o6) false (%i7) bit_onep(i,100); (%o7) bit_onep(i, 100)

符号付き数では、符号ビットは2の補数相当です。 (原文: For signed numbers the sign bit is interpreted to be more than nBit to the left of the leftmost bit of int that reads 1.)

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) bit_onep(-2,0); (%o2) false (%i3) bit_onep(-2,1); (%o3) true (%i4) bit_onep(-2,2); (%o4) true (%i5) bit_onep(-2,3); (%o5) true (%i6) bit_onep(-2,4); (%o6) true

もしテストする数が偶数かどうかわかっているなら、 関数はこの情報を考慮します。

(%i1) load("bitwise")$ (%i2) declare(e,even,o,odd); (%o2) done (%i3) bit_onep(e,0); (%o3) false (%i4) bit_onep(o,0); (%o4) true

Categories:  Number theory Binary operations Package bitwise

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