Secretos

Operaciones bit a bit

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

Elm proporciona 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 se han establecido bits específicos de una forma concreta para manipular otro número usando operadores bit a bit como and, or y xor.

and

and combina dos números conservando solo 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 a 1, usa and con una máscara de 01000 (8 en decimal) y comprueba si el resultado no es cero:

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

or

or combina dos números estableciendo cada bit a 1 si es 1 en al menos uno de los dos números. Esto es útil para establecer un bit concreto a 1. Por ejemplo, para establecer el segundo bit de 10101, usa or con la máscara 00010:

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

O exclusiva (xor)

xor combina dos números estableciendo cada bit a 1 si es 1 en un número pero 0 en el otro. Esto es útil para cambiar un bit por su valor opuesto:

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

Complemento

complement invierte cada bit de un número (0 pasa a 1, 1 pasa a 0).

Ten en cuenta que esto hará que los números positivos pasen a ser negativos, y los negativos, 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 un número determinado de posiciones, lo que equivale a multiplicar o dividir por potencias de 2.

shiftLeftBy mueve bits a la izquierda, rellenando con 0 desde el lado derecho. Por ejemplo, para desplazar 21 a la izquierda 3 posiciones:

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 2 posiciones es lo mismo que una división entera por 4.

Ten en cuenta que esta función repite el valor que haya en el bit más a la izquierda. Así, 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