رازها

عملیات بیتی

عملیات بیتی به ما امکان می‌دهد ارقام جداگانه را درون اعداد دودویی دستکاری کنیم.

Elm چندین عملگر بیتی را در ماژول Bitwise خود ارائه می‌دهد.

عملیات پایه

تغییر دادن بیت‌های تک‌تک یک عدد را ماسک‌کردن می‌نامند. ماسک عددی است که بیت‌های مشخصی در آن به شیوه‌ای خاص تنظیم شده‌اند تا با استفاده از عملگرهای بیتی مانند and، or و xor، عدد دیگری را دستکاری کنند.

and

and با نگه داشتن فقط بیت‌هایی که در هر دو عدد 1 هستند، دو عدد را با هم ترکیب می‌کند. این کار برای بررسی اینکه یک بیت مشخص تنظیم شده است یا نه مفید است. برای مثال، برای بررسی اینکه بیت چهارم یک عدد روی 1 تنظیم شده است یا نه، آن را با ماسکی به مقدار 01000 (8 در مبنای ده) and کنید و ببینید که آیا نتیجه صفر نیست:

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

or

or دو عدد را با هم ترکیب می‌کند و هر بیتی را که در یکی از آن دو یا در هر دو عدد 1 باشد روی 1 تنظیم می‌کند. این کار برای تنظیم یک بیت مشخص روی 1 مفید است. برای مثال، برای تنظیم بیت دوم در 10101، آن را با ماسک 00010 or کنید:

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

یای انحصاری (xor)

xor دو عدد را با هم ترکیب می‌کند و هر بیتی را که در یکی از دو عدد 1 و در دیگری 0 باشد روی 1 تنظیم می‌کند. این کار برای وارونه کردن یک بیت به مقدار مخالفش مفید است:

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

متمم

complement هر بیت یک عدد را وارونه می‌کند (0 به 1 تبدیل می‌شود و 1 به 0).

توجه کنید که این کار باعث می‌شود اعداد مثبت منفی و اعداد منفی مثبت شوند. دلیلش این است که اعداد منفی در مبنای دو با 1 در چپ‌ترین خانه نمایش داده می‌شوند.

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

جابه‌جایی بیتی

عملگرهای زیر بیت‌ها را به اندازه‌ی تعداد مشخصی خانه به چپ یا راست جابه‌جا می‌کنند که در عمل به معنی ضرب یا تقسیم در توان‌های ۲ است.

shiftLeftBy بیت‌ها را به چپ می‌برد و از سمت راست با 0 پر می‌کند. برای مثال، برای جابه‌جا کردن 21 به اندازه‌ی ۳ خانه به چپ:

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

این معادل عبارت 21 * 2^3 = 21 * 2 * 2 * 2 = 168 است.

shiftRightBy: بیت‌ها را به راست می‌برد:

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

جابه‌جا کردن به اندازه‌ی ۲ خانه به راست، همان تقسیم صحیح بر ۴ است.

توجه کنید که این تابع هر مقداری که در چپ‌ترین بیت قرار دارد را عیناً تکرار می‌کند. بنابراین اعداد منفی منفی می‌مانند:

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

اگر می‌خواهید به راست جابه‌جا کنید و با صفر پر کنید، از shiftRightZfBy استفاده کنید:

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