Упаковка данных

Мест в памяти мало, а флаг у юнита один. Несколько чисел приходится складывать в одно

сложноНужно знать: Число внутри, Битовые операции

@counter0number

xnullnull

ynullnull

упакованоnullnull

обратноXnullnull

обратноYnullnull

op mul упаковано x 1000
op add упаковано упаковано y
op idiv обратноX упаковано 1000
op mod обратноY упаковано 1000

Координаты 37 и 12 превратились в одно число 37012 — и разобрались обратно. Это и есть упаковка: умножить старшее на разряд, прибавить младшее.

Действие	Чем
упаковать	`op mul` и `op add`
достать старшее	`op idiv` — деление нацело
достать младшее	`op mod` — остаток

Зачем это

Мест, куда можно положить число, в mlog мало:

флаг юнита — ровно одно число на юнита;
ячейка памяти — 64 места, блок памяти — 512;
переменная соседа, которую он читает по имени.

Когда нужно передать «юнит номер три везёт медь на склад у точки 37, 12», приходится складывать это в одно число. Обычно так и делают: младшие разряды — координата, старшие — задача.

Биты вместо разрядов

Второй способ — битовые операции: сдвинуть влево, сложить, потом сдвинуть обратно и наложить маску.

op shl упаковано x 10
op or упаковано упаковано y
op shr обратноX упаковано 10
op and обратноY упаковано 1023

Это быстрее в понимании «сколько влезет»: десять бит — тысяча двадцать четыре значения, и границы точные. Зато число в переменных читается хуже: 37900 вместо понятного 37012.

Скрытая ошибка

У упаковки есть жёсткий потолок — 53 бита. Число в mlog хранится двойной точностью, и целым оно остаётся ровно до этой границы: девять квадриллионов с небольшим.

Это много — например, пять чисел по десять бит, — но не бесконечно.

Сами битовые операции считают шире: op shl переводит число в целое на 64 бита, сдвигает и переводит обратно. Проблема в обратном переводе — числу опять хранится с двойной точностью, и всё, что не влезло в 53 бита, округляется. Теряются при этом младшие биты, то есть как раз самое нижнее упакованное поле.

Отдельная неожиданность — сдвиг на 64 и больше: он замыкается по кругу, потому что считает по остатку от деления на 64. op shl x 1 64 даёт единицу, а не ноль.

Правила, которые стоит держать

пакуйте целые. Дробь в упаковке ломается: op idiv отбрасывает часть числа, и обратно она не вернётся;
следите за отрицательными. -5 в упаковке превратится в мусор: если знак нужен, прибавьте смещение (например, всегда +500) и вычтите его при распаковке;
не пакуйте то, что можно не паковать. В ячейке 64 места — обычно хватает, чтобы положить числа по отдельности и не мучиться.

Неофициальный проект, с Anuke не связан. Спрайты, шрифты и переводы Mindustry © Anuke, используются по GPL-3.0; Fira Code — по OFL-1.1. Код сайта — GPL-3.0.