Segreti

Operazioni bit a bit

Le operazioni bit a bit permettono di manipolare le singole cifre all'interno dei numeri binari.

Elm fornisce diversi operatori bit a bit nel suo modulo Bitwise

Operazioni di base

Modificare i singoli bit di un numero si chiama mascheramento. Una maschera è un numero in cui bit specifici sono stati impostati in un certo modo per manipolare un altro numero usando operatori bit a bit come and, or e xor.

and

and combina due numeri mantenendo solo i bit che sono 1 in entrambi. È utile per verificare se un singolo bit è impostato. Per esempio, per controllare se il quarto bit di un numero è impostato a 1, esegui l'operazione and con una maschera di 01000 (8 in decimale) e verifica se il risultato è diverso da zero:

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

or

or combina due numeri impostando ogni bit a 1 se è 1 in uno o in entrambi i numeri. È utile per impostare un bit specifico a 1. Per esempio, per impostare il secondo bit in 10101, esegui l'operazione or con la maschera 00010:

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

OR esclusivo (xor)

xor combina due numeri impostando ogni bit a 1 se è 1 in un numero ma 0 nell'altro. È utile per invertire un bit nel suo valore opposto:

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

Complemento

complement inverte ogni bit di un numero (0 diventa 1, 1 diventa 0).

Nota che questo farà diventare negativi i numeri positivi, ed i numeri negativi positivi. Questo perché i numeri negativi, in binario, sono rappresentati con 1 nella posizione più a sinistra.

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

Scorrimento dei bit

Gli operatori seguenti spostano i bit a sinistra o a destra di un numero specificato di posizioni, moltiplicando o dividendo di fatto per potenze di 2.

shiftLeftBy sposta i bit a sinistra, riempiendo con 0 dal lato destro. Per esempio, per spostare 21 a sinistra di 3 posizioni:

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

Questo equivale a dire 21 * 2^3 = 21 * 2 * 2 * 2 = 168

shiftRightBy: sposta i bit a destra:

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

Spostare a destra di 2 posizioni equivale alla divisione intera per 4.

Nota che questa funzione duplica il valore che si trova nel bit più a sinistra. Quindi i numeri negativi resteranno negativi:

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

Se vuoi spostare a destra riempiendo con zeri, usa shiftRightZfBy:

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