Bitenkénti műveletek
A bitenkénti műveletekkel a bináris számok egyes számjegyeit tudjuk módosítani.
Az Elm számos bitenkénti operátort kínál a Bitwise moduljában
Alapműveletek
Egy szám egyes bitjeinek módosítását maszkolásnak nevezzük.
A maszk egy olyan szám, amelyben bizonyos biteket meghatározott módon állítottunk be, hogy bitenkénti operátorokkal, például and, or és xor segítségével módosítsunk egy másik számot.
and
Az and úgy kombinál két számot, hogy csak azokat a biteket tartja meg, amelyek mindkettőben 1-esek.
Ez hasznos annak ellenőrzésére, hogy egy adott bit be van-e állítva.
Például annak ellenőrzéséhez, hogy egy szám 4. bitje 1-re van-e állítva, végezz and műveletet a 01000 maszkkal (8 tízes számrendszerben), és nézd meg, hogy az eredmény nem nulla-e:
Bitwise.and 13 8 --> 8
-- 13 = 01101
-- 8 = 01000
-- and = 01000 = 8
or
Az or úgy kombinál két számot, hogy minden bitet 1-re állít, ha az valamelyik vagy mindkét számban 1.
Ez hasznos egy adott bit 1-re állításához.
Például a 10101 2. bitjének beállításához végezz or műveletet a 00010 maszkkal:
Bitwise.or 21 2 --> 23
-- 21 = 10101
-- 2 = 00010
-- or = 10111 = 23
Kizáró vagy (xor)
Az xor úgy kombinál két számot, hogy minden bitet 1-re állít, ha az az egyik számban 1, a másikban viszont 0.
Ez hasznos egy bit átbillentésére az ellenkező értékére:
Bitwise.xor 20 5 --> 17
-- 20 = 10100
-- 5 = 00101
-- xor = 10001 = 17
Komplementer
A complement egy szám minden bitjét invertálja (a 0-ból 1 lesz, az 1-ből 0).
Figyeld meg, hogy ennek eredményeként a pozitív számok negatívvá, a negatív számok pedig pozitívvá válnak.
Ennek az az oka, hogy a negatív számokat binárisan a bal szélső helyiértéken 1-essel ábrázolják.
Bitwise.complement 21 --> -22
-- 21 = 00000000000000000000000000010101
-- complement = 11111111111111111111111111101010 = -22
Bitek eltolása
A következő operátorok a biteket egy megadott számú pozícióval balra vagy jobbra mozgatják, ami gyakorlatilag 2 hatványaival való szorzásnak vagy osztásnak felel meg.
A shiftLeftBy balra mozgatja a biteket, jobb oldalról 0-kkal feltöltve.
Például a 21 eltolásához 3 hellyel balra:
Bitwise.shiftLeftBy 3 21 --> 168
-- 21 = 10101
-- shiftLeftBy 3 = 10101000 = 168
Ez ugyanaz, mintha azt mondanánk, hogy 21 * 2^3 = 21 * 2 * 2 * 2 = 168
A shiftRightBy jobbra mozgatja a biteket:
Bitwise.shiftRightBy 2 21 --> 5
-- 21 = 10101
-- shiftRightBy 2 = 00101 = 5
A jobbra eltolás 2 hellyel ugyanaz, mint az egész számok közötti osztás 4-gyel.
Figyeld meg, hogy ez a függvény a bal szélső bitben lévő értéket ismétli meg.
Így a negatív számok negatívak maradnak:
Bitwise.shiftRightBy 3 -21 --> -3
-- -21 = 111...101011
-- shiftRightBy 3 = 111...11101 = -3
Ha jobbra szeretnél eltolni és nullákkal feltölteni, használd a shiftRightZfBy-t:
Bitwise.shiftRightZfBy 3 -21 --> 536870909
-- -21 = 111...101011
-- shiftRightZfBy 3 = 00111...11101 = 536870909
Tanulófeladat
