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位函数

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位函数适用于 UInt8、UInt16、UInt32、UInt64、Int8、Int16、Int32、Int64、Float32 或 Float64 中任意一对类型。某些函数还支持 String 和 FixedString 类型。

结果类型为整数，其位数等于各参数中的最大位数。如果参数中至少有一个是有符号类型，则结果为有符号整数。如果参数是浮点数，则会将其转换为 Int64。

bitAnd

引入版本：v1.1.0

对两个值执行按位与运算。

语法

bitAnd(a, b)

参数

返回值

返回按位运算 a AND b 的结果。

示例

使用示例

CREATE TABLE bits
(
    `a` UInt8,
    `b` UInt8
)
ENGINE = Memory;

INSERT INTO bits VALUES (0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1);

SELECT
    a,
    b,
    bitAnd(a, b)
FROM bits
┌─a─┬─b─┬─bitAnd(a, b)─┐
│ 0 │ 0 │            0 │
│ 0 │ 1 │            0 │
│ 1 │ 0 │            0 │
│ 1 │ 1 │            1 │
└───┴───┴──────────────┘

bitCount

引入版本：v20.3.0

计算一个数字的二进制表示中值为 1 的位数。

语法

bitCount(x)

参数

返回值

返回 x 中值为 1 的位数。UInt8。

示例

使用示例

SELECT bin(333), bitCount(333);
┌─bin(333)─────────┬─bitCount(333)─┐
│ 0000000101001101 │             5 │
└──────────────────┴───────────────┘

bitHammingDistance

引入版本：v21.1.0

返回两个数字的位表示之间的 Hamming 距离。 可与 SimHash 函数结合使用，以检测近似重复字符串。 距离越小，字符串越相似。

语法

bitHammingDistance(x, y)

参数

  • x — 用于计算 Hamming 距离的第一个数值。(U)Int* 或 Float*
  • y — 用于计算 Hamming 距离的第二个数值。(U)Int* 或 Float*

返回值

返回 x 和 y 之间的 Hamming 距离。UInt8

示例

使用示例

SELECT bitHammingDistance(111, 121);
┌─bitHammingDistance(111, 121)─┐
│                            3 │
└──────────────────────────────┘

bitNot

引入版本：v1.1.0

执行按位取反运算。

语法

bitNot(a)

参数

返回值

返回 ~a 的结果，即将 a 的各个位取反后的值。

示例

使用示例

SELECT
    CAST('5', 'UInt8') AS original,
    bin(original) AS original_binary,
    bitNot(original) AS result,
    bin(bitNot(original)) AS result_binary;
┌─original─┬─original_binary─┬─result─┬─result_binary─┐
│        5 │ 00000101        │    250 │ 11111010      │
└──────────┴─────────────────┴────────┴───────────────┘

bitOr

引入版本：v1.1.0

对两个值执行按位或运算。

语法

bitOr(a, b)

参数

返回值

返回按位运算 a 或 b 的结果

示例

使用示例

CREATE TABLE bits
(
    `a` UInt8,
    `b` UInt8
)
ENGINE = Memory;

INSERT INTO bits VALUES (0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1);

SELECT
    a,
    b,
    bitOr(a, b)
FROM bits;
┌─a─┬─b─┬─bitOr(a, b)─┐
│ 0 │ 0 │           0 │
│ 0 │ 1 │           1 │
│ 1 │ 0 │           1 │
│ 1 │ 1 │           1 │
└───┴───┴─────────────┘

bitRotateLeft

引入于：v1.1.0

将位向左旋转若干位。超出的位会回绕到右侧。

语法

bitRotateLeft(a, N)

参数

返回值

返回旋转后的值，其类型与 a 相同。(U)Int8/16/32/64

示例

使用示例

SELECT 99 AS a, bin(a), bitRotateLeft(a, 2) AS a_rotated, bin(a_rotated);
┌──a─┬─bin(a)───┬─a_rotated─┬─bin(a_rotated)─┐
│ 99 │ 01100011 │       141 │ 10001101       │
└────┴──────────┴───────────┴────────────────┘

bitRotateRight

引入版本：v1.1.0

将位向右旋转若干位。移出的位会回绕到左侧。

语法

bitRotateRight(a, N)

参数

返回值

返回旋转后的值，其类型与 a 相同。(U)Int8/16/32/64

示例

使用示例

SELECT 99 AS a, bin(a), bitRotateRight(a, 2) AS a_rotated, bin(a_rotated);
┌──a─┬─bin(a)───┬─a_rotated─┬─bin(a_rotated)─┐
│ 99 │ 01100011 │       216 │ 11011000       │
└────┴──────────┴───────────┴────────────────┘

bitShiftLeft

引入版本：v1.1.0

将某个值的二进制表示按指定的位数向左移位。

FixedString 或 String 会被视为一个单一的多字节值。

FixedString 值在移出时，移出的位会丢失。 相反，String 值会扩展额外的字节，因此不会丢失任何位。

语法

bitShiftLeft(a, N)

参数

返回值

返回移位后的值，其类型与 a 相同。

示例

二进制编码的用法示例

SELECT 99 AS a, bin(a), bitShiftLeft(a, 2) AS a_shifted, bin(a_shifted);
┌──a─┬─bin(a)───┬─a_shifted─┬─bin(a_shifted)─┐
│ 99 │ 01100011 │       140 │ 10001100       │
└────┴──────────┴───────────┴────────────────┘

十六进制编码使用示例

-- The shifted value is binary, so it is shown with `hex`.
SELECT 'abc' AS a, hex(a), hex(bitShiftLeft(a, 4)) AS a_shifted;
┌─a───┬─hex(a)─┬─a_shifted─┐
│ abc │ 616263 │ 06162630  │
└─────┴────────┴───────────┘

Fixed String 编码使用示例

SELECT toFixedString('abc', 3) AS a, hex(a), hex(bitShiftLeft(a, 4)) AS a_shifted;
┌─a───┬─hex(a)─┬─a_shifted─┐
│ abc │ 616263 │ 162630    │
└─────┴────────┴───────────┘

bitShiftRight

引入版本：v1.1.0

将某个值的二进制表示按指定位数向右移位。

FixedString 或 String 会被视为一个多字节值。

FixedString 值在移出后，其位会丢失。 相反，String 值会通过附加额外字节进行扩展，因此不会丢失任何位。

语法

bitShiftRight(a, N)

参数

返回值

返回移位后的值，其类型与 a 相同。

示例

二进制编码用法示例

SELECT 101 AS a, bin(a), bitShiftRight(a, 2) AS a_shifted, bin(a_shifted);
┌───a─┬─bin(a)───┬─a_shifted─┬─bin(a_shifted)─┐
│ 101 │ 01100101 │        25 │ 00011001       │
└─────┴──────────┴───────────┴────────────────┘

十六进制编码的使用示例

-- The shifted value is binary, so it is shown with `hex`.
SELECT 'abc' AS a, hex(a), hex(bitShiftRight(a, 12)) AS a_shifted;
┌─a───┬─hex(a)─┬─a_shifted─┐
│ abc │ 616263 │ 0616      │
└─────┴────────┴───────────┘

Fixed String 编码用法示例

SELECT toFixedString('abc', 3) AS a, hex(a), hex(bitShiftRight(a, 12)) AS a_shifted;
┌─a───┬─hex(a)─┬─a_shifted─┐
│ abc │ 616263 │ 000616    │
└─────┴────────┴───────────┘

bitSlice

引入版本：v22.2.0

返回一个子串，从 'offset' 索引对应的位开始，长度为 'length' 位。

语法

bitSlice(s, offset[, length])

参数

  • s — 要截取的 String 或 FixedString。String 或 FixedString
  • offset — 起始位位置 (从 1 开始计数) 。
  • 正值：从字符串开头开始计数。
  • 负值：从字符串末尾开始计数。 (U)Int8/16/32/64 或 Float*
  • length — 可选。要提取的位数。
  • 正值：提取 length 位。
  • 负值：从 offset 提取到 (string_length - |length|)。
  • 省略时：从 offset 提取到字符串末尾。
  • 如果 length 不是 8 的倍数，结果会在右侧用零填充。 (U)Int8/16/32/64 或 Float*

返回值

返回一个包含提取后位的字符串，并以二进制序列表示。结果始终会填充到字节边界 (8 位的倍数) 。String

示例

使用示例

SELECT bin('Hello'), bin(bitSlice('Hello', 1, 8));
SELECT bin('Hello'), bin(bitSlice('Hello', 1, 2));
SELECT bin('Hello'), bin(bitSlice('Hello', 1, 9));
SELECT bin('Hello'), bin(bitSlice('Hello', -4, 8));
┌─bin('Hello')─────────────────────────────┬─bin(bitSlice('Hello', 1, 8))─┐
│ 0100100001100101011011000110110001101111 │ 01001000                     │
└──────────────────────────────────────────┴──────────────────────────────┘
┌─bin('Hello')─────────────────────────────┬─bin(bitSlice('Hello', 1, 2))─┐
│ 0100100001100101011011000110110001101111 │ 01000000                     │
└──────────────────────────────────────────┴──────────────────────────────┘
┌─bin('Hello')─────────────────────────────┬─bin(bitSlice('Hello', 1, 9))─┐
│ 0100100001100101011011000110110001101111 │ 0100100000000000             │
└──────────────────────────────────────────┴──────────────────────────────┘
┌─bin('Hello')─────────────────────────────┬─bin(bitSlice('Hello', -4, 8))─┐
│ 0100100001100101011011000110110001101111 │ 11110000                      │
└──────────────────────────────────────────┴───────────────────────────────┘

bitTest

引入版本：v1.1.0

接受任意数值，并将其转换为二进制形式，然后返回指定位置上该位的值。位序从右向左计数，从 0 开始。

语法

bitTest(a, i)

参数

返回值

返回 a 的二进制表示中第 i 位的值 UInt8

示例

使用示例

SELECT bin(2), bitTest(2, 1);
┌─bin(2)───┬─bitTest(2, 1)─┐
│ 00000010 │             1 │
└──────────┴───────────────┘

bitTestAll

引入版本：v1.1.0

返回给定位置上所有位进行逻辑合取 (AND 运算) 后的结果。 按从右到左的顺序计数，从 0 开始。

两个位进行逻辑 AND 运算时，当且仅当两个输入位都为真，结果才为真。

语法

bitTestAll(a, index1[, index2, ... , indexN])

参数

返回值

返回逻辑合取的结果 UInt8

示例

用法示例 1

SELECT bitTestAll(43, 0, 1, 3, 5);
┌─bitTestAll(43, 0, 1, 3, 5)─┐
│                          1 │
└────────────────────────────┘

使用示例 2

SELECT bitTestAll(43, 0, 1, 3, 5, 2);
┌─bitTestAll(43, 0, 1, 3, 5, 2)─┐
│                             0 │
└───────────────────────────────┘

bitTestAny

引入版本：v1.1.0

返回一个数中指定位置上所有位进行逻辑析取 (或运算) 后的结果。 按从右到左的顺序计数，从 0 开始。

如果两个输入位中至少有一个为真，这两个位之间的逻辑或就为真。

语法

bitTestAny(a, index1[, index2, ... , indexN])

参数

返回值

返回逻辑析取的结果 UInt8

示例

用法示例 1

SELECT bitTestAny(43, 0, 2);
┌─bitTestAny(43, 0, 2)─┐
│                    1 │
└──────────────────────┘

用法示例 2

SELECT bitTestAny(43, 4, 2);
┌─bitTestAny(43, 4, 2)─┐
│                    0 │
└──────────────────────┘

bitXor

引入版本：v1.1.0

对两个值执行按位异或 (XOR) 运算。

语法

bitXor(a, b)

参数

返回值

返回按位异或运算 a XOR b 的结果

示例

用法示例

CREATE TABLE bits
(
    `a` UInt8,
    `b` UInt8
)
ENGINE = Memory;

INSERT INTO bits VALUES (0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1);

SELECT
    a,
    b,
    bitXor(a, b)
FROM bits;
┌─a─┬─b─┬─bitXor(a, b)─┐
│ 0 │ 0 │            0 │
│ 0 │ 1 │            1 │
│ 1 │ 0 │            1 │
│ 1 │ 1 │            0 │
└───┴───┴──────────────┘
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