Secretos

Operaciones bit a bit

Las operaciones bit a bit nos permiten manipular dígitos individuales dentro de números binarios.

Elm ofrece varios operadores bit a bit en su módulo Bitwise

Operaciones básicas

Modificar bits individuales de un número se llama enmascaramiento. Una máscara es un número en el que ciertos bits se han establecido de una forma particular para manipular otro número con operadores bit a bit como and, or y xor.

and

and combina dos números quedándose solo con los bits que son 1 en ambos. Esto es útil para comprobar si un bit individual está establecido. Por ejemplo, para comprobar si el cuarto bit de un número está establecido en 1, aplícale and con una máscara de 01000 (8 en decimal) y observa si el resultado es distinto de cero:

Bitwise.and 13 8 --> 8
--  13 = 01101
--   8 = 01000
-- and = 01000 = 8

or

or combina dos números estableciendo cada bit en 1 si es 1 en uno de los dos números o en ambos. Esto es útil para establecer un bit específico en 1. Por ejemplo, para establecer el segundo bit en 10101, aplícale or con la máscara 00010:

Bitwise.or 21 2 --> 23
-- 21 = 10101
--  2 = 00010
-- or = 10111 = 23

O exclusivo (xor)

xor combina dos números estableciendo cada bit en 1 si es 1 en uno de los números pero 0 en el otro. Esto es útil para invertir un bit a su valor opuesto:

Bitwise.xor 20 5 --> 17
--  20 = 10100
--   5 = 00101
-- xor = 10001 = 17

Complemento

complement invierte cada bit de un número (0 se convierte en 1, 1 se convierte en 0).

Ten en cuenta que esto hará que los números positivos se vuelvan negativos y los negativos se vuelvan positivos. Esto se debe a que los números negativos en binario se representan con 1 en la posición más a la izquierda.

Bitwise.complement 21 --> -22
--         21 = 00000000000000000000000000010101
-- complement = 11111111111111111111111111101010 = -22

Desplazamiento de bits

Los siguientes operadores mueven bits a la izquierda o a la derecha una cantidad determinada de posiciones, lo que en la práctica multiplica o divide por potencias de 2.

shiftLeftBy mueve bits a la izquierda, rellenando con 0 desde el lado derecho. Por ejemplo, para desplazar 21 tres lugares a la izquierda:

Bitwise.shiftLeftBy 3 21 --> 168
--  21 = 10101
-- shiftLeftBy 3 = 10101000 = 168

Esto es lo mismo que decir 21 * 2^3 = 21 * 2 * 2 * 2 = 168

shiftRightBy: mueve bits a la derecha:

Bitwise.shiftRightBy 2 21 --> 5
--  21 = 10101
-- shiftRightBy 2 = 00101 = 5

Desplazar a la derecha dos lugares es lo mismo que hacer una división entera entre 4.

Ten en cuenta que esta función duplica el valor que esté en el bit más a la izquierda. Por eso, los números negativos seguirán siendo negativos:

Bitwise.shiftRightBy 3 -21 --> -3
--  -21 = 111...101011
-- shiftRightBy 3 = 111...11101 = -3

Si quieres desplazar a la derecha y rellenar con ceros, usa shiftRightZfBy:

Bitwise.shiftRightZfBy 3 -21 --> 536870909
--  -21 = 111...101011
-- shiftRightZfBy 3 = 00111...11101 = 536870909