Python bitwise အော်ပရေတာများ (ယုတ္တိတန်သောထုတ်ကုန်၊ ယုတ္တိနည်း OR၊ သီးသန့် OR၊ ပြောင်းပြန်လှန်ခြင်း၊ ပြောင်းခြင်း)

Python သည် ယုတ္တိဆက်စပ်ပေါင်းစပ်မှု၊ ယုတ္တိကွဲလွဲမှု၊ သီးသန့်ကွဲလွဲမှု၊ ဘစ်သမတ်ပြောင်းပြန်လှန်မှု၊ ဘယ်ဘစ်ဆိုင်းနှင့် ညာဘက်ဘစ်ပြောင်းရွေ့မှုတို့ကို လုပ်ဆောင်ပေးသည့် binary integer အမျိုးအစား int တန်ဖိုးတစ်ခုစီတွင် အသီးသီးရှိနေသည်။

• &
• |
• ^
• ~
• <<
• >>

ဤကဏ္ဍတွင် အောက်ပါတို့ကို ဦးစွာရှင်းပြပါမည်။

• လမ်းဆုံ(AND) :&
• ကွဲလွဲမှု(OR) :|
• EXCLUSIVE-OR လည်ပတ်မှု(XOR) :^

ဆက်လက်၍ အောက်ပါတို့ကို ဆွေးနွေးပါမည်။

• အနုတ်ကိန်းပြည့်များအပေါ် နှိမ့်ချလုပ်ဆောင်မှုများ
• နည်းနည်းလှန်( NOT) :~
• နည်းနည်းပြောင်းတယ်။:<<၊>>

binary၊ octal နှင့် hexadecimal တွင် ကိန်းပြည့်များကို မည်သို့ရေးရမည်နည်း၊ နှင့် binary၊ octal၊ နှင့် hexadecimal နံပါတ်များနှင့် strings များကို အောက်ပါလုပ်ဆောင်ချက်များကို အသုံးပြု၍ အောက်ပါဆောင်းပါးတွင် ကြည့်ပါ။

• bin()
• oct()
• hex()
• format()

• ဆက်စပ်ဆောင်းပါးများ-ဒွိ၊ အဋ္ဌမ၊ နှင့် ဆဋ္ဌမကိန်းဂဏန်းများနှင့် စာကြောင်းများကို Python တွင် တစ်ခုနှင့်တစ်ခုသို့ ပြောင်းပါ

ထို့အပြင်၊ bitwise လုပ်ဆောင်ချက်များအစား boolean တန်ဖိုးများ (မှန်၊ မမှန်) တွင် ယုတ္တိရှိသောလုပ်ဆောင်မှုများ (Boolean operations) အတွက်၊ အောက်ပါဆောင်းပါးကို ကိုးကားပါ။ နှင့်၊ သို့မဟုတ် &,| အစား သုံးပါ။

• ဆက်စပ်ဆောင်းပါးများ-Python ၏ ယုတ္တိရှိသော အော်ပရေတာများနှင့် သို့မဟုတ် မဟုတ်ဘဲ (ယုတ္တိဆက်စပ်မှု၊ ကွဲလွဲမှု၊ နှုတ်ထွက်မှု)

လမ်းဆုံ(AND) :&အော်ပရေတာ

ဤသည်မှာ & ကို အသုံးပြု၍ ယုတ္တိ AND ၏ ဥပမာတစ်ခုဖြစ်သည်။ အော်ပရေတာသည် bin() ဖြင့် ဒွိအမှတ်အသားရှိ စာကြောင်းတစ်ခုသို့ ရလဒ်အဖြစ်သို့ ပြောင်းသည်။

x = 9   # 0b1001
y = 10  # 0b1010

print(x & y)
print(bin(x & y))
# 8
# 0b1000

ကွဲလွဲမှု(OR) :|အော်ပရေတာ

| ကို အသုံးပြု၍ ယုတ္တိတန်သော ထုတ်ကုန်တစ်ခု (OR) ဥပမာ bin() ဖြင့် bin() ဖြင့် output ဖြင့် binary notation တွင် string တစ်ခုသို့ ရလဒ်အဖြစ် ပြောင်းလဲသွားသော operator

print(x | y)
print(bin(x | y))
# 11
# 0b1011

EXCLUSIVE-OR လည်ပတ်မှု(XOR) :^အော်ပရေတာ

^ အော်ပရေတာကို အသုံးပြု၍ ယုတ္တိဗေဒထုတ်ကုန် (XOR) ၏နမူနာသည် bin() ကိုအသုံးပြု၍ ဒွိအမှတ်အသားတစ်ခုသို့ ပြောင်းခြင်း၏ရလဒ်နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။

print(x ^ y)
print(bin(x ^ y))
# 3
# 0b11

လော့ဂျစ်ဘစ်တစ်ခုစီအတွက် AND၊ OR၊ နှင့် XOR တို့၏ input နှင့် output အကြား ဆက်စပ်မှုကို အောက်ပါဇယားတွင် ပြထားသည်။

အနုတ်ကိန်းပြည့်များအပေါ် နှိမ့်ချလုပ်ဆောင်မှုများ

အနုတ်ကိန်းပြည့်တစ်ခုတွင် တစ်နည်းနည်းဖြင့် လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်သောအခါ၊ တန်ဖိုးကို နှစ်ခု၏ ဖြည့်စွက်ပုံစံတွင် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း လုပ်ဆောင်သည်။

• Two’s complement – Wikipedia

သို့သော်၊ သင်သည် အနုတ်ကိန်းပြည့်တစ်ခုကို bin() သို့မဟုတ် ဖော်မတ်()ကို အသုံးပြု၍ ဒွိစာကြောင်းတစ်ခုသို့ ပြောင်းပါက၊ အကြွင်းမဲ့တန်ဖိုးသည် နှစ်ခု၏ ဖြည့်စွက်ဖော်မတ်အစား အနုတ်လက္ခဏာတစ်ခု ရှိနေမည်ကို သတိပြုပါ။

နှစ်ခု၏ ဖြည့်စွက်ဖော်ပြချက်ပါသော စာကြောင်းတစ်ခုကို ရယူလိုပါက၊ အောက်တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း လိုအပ်သည့် အများဆုံးဘစ်ဂဏန်းများ၏ အများဆုံးနံပါတ်ဖြင့် AND ကိုယူပါ။

• 4-bit အတွက်0b1111(=0xf)
• 8-bit အတွက်0xff
• 16-bit အတွက်0xffff

နှစ်ခု၏ ပေါင်းစပ်ကိုယ်စားပြုမှု စာကြောင်းတစ်ကြောင်းကို သင်ရနိုင်သည် (တစ်ကွက်ချင်းစီကို ပြောင်းပြန်ဖြစ်ပြီး 1 ကို ပေါင်းထည့်သည်)။

x = -9

print(x)
print(bin(x))
# -9
# -0b1001

print(bin(x & 0xff))
print(format(x & 0xffff, 'x'))
# 0b11110111
# fff7

• ဆက်စပ်ဆောင်းပါးများ-ဒွိ၊ အဋ္ဌမ၊ နှင့် ဆဋ္ဌမကိန်းဂဏန်းများနှင့် စာကြောင်းများကို Python တွင် တစ်ခုနှင့်တစ်ခုသို့ ပြောင်းပါ

နည်းနည်းလှန်:~အော်ပရေတာ

~ အော်ပရေတာများနှင့် အနည်းငယ်လှန်ခြင်း ဥပမာ။

Bitwise ပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းသည် ဘစ်တစ်ခုစီ၏တန်ဖိုးကို ရိုးရှင်းစွာပြောင်းပြန်ခြင်းမဟုတ်ပါ။ ဤအော်ပရေတာကိုအသုံးပြုသောအခါ ပြန်တန်ဖိုးသည် အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
~x#ERROR!-(x+1)

• 6.6. Unary arithmetic and bitwise operation — Expressions — Python 3.10.1 Documentation

-(x+1)ဤတန်ဖိုးသည် input value x ကို နှစ်ခု၏ ဖြည့်စွက်ပုံစံအဖြစ် ထည့်သွင်းကာ bits အားလုံးကို ပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းနှင့် ညီမျှသည်။

အထက်ဖော်ပြပါအတိုင်း၊ Python တွင်၊ အနုတ်ကိန်းဂဏန်းကို bin(), format() စသည်တို့ကို အသုံးပြု၍ ဒွိစာကြောင်းအဖြစ်သို့ ပြောင်းသောအခါ၊ ၎င်းသည် နှစ်ခု၏အဖြည့်ပုံစံမဟုတ်သော်လည်း အနုတ်လက္ခဏာဖြင့် ပကတိတန်ဖိုးဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ~x ကို စာကြောင်းတစ်ခုသို့ တိုက်ရိုက်ပြောင်းခြင်းသည် မူရင်းတန်ဖိုး၏ bits နှင့် ပြောင်းပြန်လှန်ထားသော စာကြောင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေမည်မဟုတ်ပါ။

x = 9  # 0b1001

print(~x)
print(bin(~x))
# -10
# -0b1010

ကျွန်ုပ်တို့သည် AND လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်ပြီး ၎င်းကို နှစ်ခု၏ ပေါင်းစပ်ကိုယ်စားပြုမှု၏ string တစ်ခုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသောအခါ၊ မူရင်းတန်ဖိုး၏ bits များသည် ပြောင်းပြန်ဖြစ်ကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့တွေ့မြင်နိုင်သည်။

ထို့အပြင်၊ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဂဏန်း ၄ လုံးပါသော ဘစ်စာကြောင်းအဖြစ် ပြောင်းပြန်ထားသော ဘစ်စာကြောင်းကို ရယူရန်၊ အောက်ပါအတိုင်း ANDed တန်ဖိုးအတွက် သုညများကို ဖြည့်ရန် ဖော်မတ်() ကို အသုံးပြုပါ။04b'

print(bin(~x & 0xff))
print(format(~x & 0b1111, '04b'))
# 0b11110110
# 0110

နည်းနည်းပြောင်းတယ်။:<<၊>>

ဘစ်ဆိုင်းအော်ပရေတာများကို အသုံးပြုသည့် ဘယ်ဘစ်ဆိုင်းနှင့် ညာဘစ်ဆိုင်း၏ နမူနာများ။

x = 9  # 0b1001

print(x << 1)
print(bin(x << 1))
# 18
# 0b10010

print(x >> 1)
print(bin(x >> 1))
# 4
# 0b100

အနုတ်တန်ဖိုးများအတွက်၊ နိမိတ်လက္ခဏာဘစ်ကို တိုးချဲ့ပြီး ရွှေ့ကာ အပြုသဘော/အနုတ်လက္ခဏာသည် တူညီနေပါသည်။ အနှုတ်တန်ဖိုးသည် ဘယ်ဘက်တွင် 1s မျဉ်းတစ်ကြောင်း၏ ပုံဖြစ်သည်။

x = -9
print(bin(x))
print(bin(x & 0xff))
# -0b1001
# 0b11110111

print(x << 1)
print(bin(x << 1))
print(bin((x << 1) & 0xff))
# -18
# -0b10010
# 0b11101110

print(x >> 1)
print(bin(x >> 1))
print(bin((x >> 1) & 0xff))
# -5
# -0b101
# 0b11111011

ကိန်းဂဏာန်းများကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်း မတွေးတတ်သောကြောင့် နှစ်ခု၏ ပေါင်းစပ်အသုံးအနှုန်းများ၏ ကြိုးတန်းများကို တွေးကြည့်လျှင် ပိုကောင်းသည်။