Segredos

Operações bit a bit

As operações bit a bit permitem manipular dígitos individuais dentro de números binários.

O Elm fornece vários operadores bit a bit em seu módulo Bitwise

Operações básicas

Modificar bits individuais de um número é chamado de mascaramento. Uma máscara é um número em que bits específicos foram definidos de uma maneira específica para manipular outro número usando operadores bit a bit como and, or e xor.

and

and combina dois números mantendo apenas os bits que são 1 nos dois. Isso é útil para verificar se um bit individual está definido. Por exemplo, para verificar se o quarto bit de um número está definido como 1, aplique and nele com uma máscara 01000 (8 em decimal) e veja se o resultado é diferente de zero:

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

or

or combina dois números definindo cada bit como 1 se ele for 1 em um dos números ou em ambos. Isso é útil para definir um bit específico como 1. Por exemplo, para definir o segundo bit em 10101, aplique or nele com a máscara 00010:

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

Ou exclusivo (xor)

xor combina dois números definindo cada bit como 1 se ele for 1 em um número, mas 0 no outro. Isso é útil para inverter um bit para seu valor oposto:

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

Complemento

complement inverte cada bit de um número (0 se torna 1, 1 se torna 0).

Observe que isso fará com que números positivos se tornem negativos e números negativos se tornem positivos. Isso acontece porque números negativos em binário são representados com 1 na posição mais à esquerda.

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

Deslocamento de bits

Os operadores a seguir movem bits para a esquerda ou para a direita em um número especificado de posições, multiplicando ou dividindo efetivamente por potências de 2.

shiftLeftBy move bits para a esquerda, preenchendo com 0 do lado direito. Por exemplo, para deslocar 21 três posições para a esquerda:

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

Isso é o mesmo que dizer 21 * 2^3 = 21 * 2 * 2 * 2 = 168

shiftRightBy: move bits para a direita:

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

Deslocar duas posições para a direita é o mesmo que divisão inteira por 4.

Observe que essa função duplica qualquer valor que esteja no bit mais à esquerda. Assim, números negativos continuarão negativos:

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

Se você quiser deslocar para a direita e preencher com zeros, use shiftRightZfBy:

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