Πράξεις bitwise
Οι πράξεις bitwise μάς επιτρέπουν να επεξεργαζόμαστε μεμονωμένα ψηφία μέσα σε δυαδικούς αριθμούς.
Η Elm παρέχει αρκετούς τελεστές bitwise στο άρθρωμα Bitwise
Βασικές πράξεις
Η τροποποίηση μεμονωμένων bit ενός αριθμού ονομάζεται κάλυψη.
Μια μάσκα είναι ένας αριθμός όπου συγκεκριμένα bit έχουν τεθεί με έναν ιδιαίτερο τρόπο, ώστε να τροποποιήσουν έναν άλλο αριθμό χρησιμοποιώντας τελεστές bitwise όπως οι and, or και xor.
and
Ο and συνδυάζει δύο αριθμούς κρατώντας μόνο τα bit που είναι 1 και στους δύο.
Αυτό είναι χρήσιμο για να ελέγξεις αν ένα μεμονωμένο bit έχει τεθεί.
Για παράδειγμα, για να ελέγξεις αν το 4ο bit ενός αριθμού έχει τεθεί σε 1, κάνε and με μια μάσκα 01000 (8 στο δεκαδικό σύστημα) και δες αν το αποτέλεσμα είναι μη μηδενικό:
Bitwise.and 13 8 --> 8
-- 13 = 01101
-- 8 = 01000
-- and = 01000 = 8
or
Ο or συνδυάζει δύο αριθμούς θέτοντας κάθε bit σε 1 αν είναι 1 στον έναν ή και στους δύο αριθμούς.
Αυτό είναι χρήσιμο για να θέσεις ένα συγκεκριμένο bit σε 1.
Για παράδειγμα, για να θέσεις το 2ο bit στο 10101 σε 1, κάνε or με τη μάσκα 00010:
Bitwise.or 21 2 --> 23
-- 21 = 10101
-- 2 = 00010
-- or = 10111 = 23
Αποκλειστικό ή (xor)
Ο xor συνδυάζει δύο αριθμούς θέτοντας κάθε bit σε 1 αν είναι 1 στον έναν αριθμό αλλά 0 στον άλλο.
Αυτό είναι χρήσιμο για να αντιστρέψεις ένα bit στην αντίθετη τιμή του:
Bitwise.xor 20 5 --> 17
-- 20 = 10100
-- 5 = 00101
-- xor = 10001 = 17
Συμπλήρωμα
Το complement αντιστρέφει κάθε bit ενός αριθμού (0 γίνεται 1, 1 γίνεται 0).
Σημείωσε ότι έτσι οι θετικοί αριθμοί γίνονται αρνητικοί και οι αρνητικοί γίνονται θετικοί.
Αυτό συμβαίνει επειδή οι αρνητικοί αριθμοί στο δυαδικό σύστημα παριστάνονται με 1 στο αριστερότερο ψηφίο.
Bitwise.complement 21 --> -22
-- 21 = 00000000000000000000000000010101
-- complement = 11111111111111111111111111101010 = -22
Οι παρακάτω τελεστές μετακινούν τα bit αριστερά ή δεξιά κατά έναν καθορισμένο αριθμό θέσεων, πολλαπλασιάζοντας ή διαιρώντας ουσιαστικά με δυνάμεις του 2.
Ο shiftLeftBy μετακινεί τα bit προς τα αριστερά, γεμίζοντας με 0 από τα δεξιά.
Για παράδειγμα, για να μετακινήσεις το 21 αριστερά κατά 3 θέσεις:
Bitwise.shiftLeftBy 3 21 --> 168
-- 21 = 10101
-- shiftLeftBy 3 = 10101000 = 168
Αυτό είναι το ίδιο με το να πεις 21 * 2^3 = 21 * 2 * 2 * 2 = 168
shiftRightBy: Μετακινεί τα bit προς τα δεξιά:
Bitwise.shiftRightBy 2 21 --> 5
-- 21 = 10101
-- shiftRightBy 2 = 00101 = 5
Η μετατόπιση δεξιά κατά 2 θέσεις είναι το ίδιο με ακέραια διαίρεση με το 4.
Σημείωσε ότι αυτή η συνάρτηση αντιγράφει όποια τιμή βρίσκεται στο αριστερότερο bit.
Έτσι, οι αρνητικοί αριθμοί παραμένουν αρνητικοί:
Bitwise.shiftRightBy 3 -21 --> -3
-- -21 = 111...101011
-- shiftRightBy 3 = 111...11101 = -3
Αν θέλεις να μετατοπίσεις δεξιά και να γεμίσεις με μηδενικά, χρησιμοποίησε το shiftRightZfBy:
Bitwise.shiftRightZfBy 3 -21 --> 536870909
-- -21 = 111...101011
-- shiftRightZfBy 3 = 00111...11101 = 536870909
Άσκηση εκμάθησης
