16.11.2024

Lição: 044: Operadores Bitwise em Solidity

Os operadores bitwise são um aspecto essencial da programação, permitindo que você manipule bits individuais dentro dos tipos de dados. Em Solidity, os operadores bitwise possibilitam um processamento de dados eficiente, especialmente quando se trata de operações de baixo nível e otimização de armazenamento. Nesta aula, vamos explorar os diversos operadores bitwise disponíveis em Solidity, juntamente com exemplos práticos.

Introdução aos Operadores Bitwise

Os operadores bitwise operam sobre as representações binárias dos dados. Em Solidity, você tem vários operadores bitwise à sua disposição:

• E (&)
• OU (|)
• XOU (^)
• NÃO (~)
• Deslocamento à Esquerda (<<)
• Deslocamento à Direita (>>)

Vamos detalhar cada um desses operadores com exemplos.

1. AND Bitwise (&)

O operador AND compara cada bit de dois números. Se ambos os bits forem 1, o resultado será 1; caso contrário, será 0.

pragma solidity ^0.8.0;

contract AndBitwise {
    function andBitwise(uint a, uint b) public pure returns (uint) {
        return a & b; // Retorna o AND bitwise de a e b
    }
}

2. OR Bitwise (|)

O operador OR compara cada bit de dois números. Se pelo menos um bit for 1, o resultado será 1.

pragma solidity ^0.8.0;

contract OrBitwise {
    function orBitwise(uint a, uint b) public pure returns (uint) {
        return a | b; // Retorna o OR bitwise de a e b
    }
}

3. XOR Bitwise (^)

O operador XOR compara cada bit de dois números. Se os bits forem diferentes, o resultado será 1; se forem iguais, será 0.

pragma solidity ^0.8.0;

contract XorBitwise {
    function xorBitwise(uint a, uint b) public pure returns (uint) {
        return a ^ b; // Retorna o XOR bitwise de a e b
    }
}

4. NOT Bitwise (~)

O operador NOT inverte todos os bits de um número. Cada 1 se torna 0 e cada 0 se torna 1.

pragma solidity ^0.8.0;

contract NotBitwise {
    function notBitwise(uint a) public pure returns (uint) {
        return ~a; // Retorna o NOT bitwise de a
    }
}

5. Deslocamento à Esquerda (<<)

O operador de deslocamento à esquerda desloca os bits de um número para a esquerda, preenchendo os bits mais à direita com 0. Isso efetivamente multiplica o número por 2 para cada deslocamento.

pragma solidity ^0.8.0;

contract DeslocamentoEsquerda {
    function deslocarEsquerda(uint a, uint posicoes) public pure returns (uint) {
        return a << posicoes; // Desloca a para a esquerda por 'posicoes' bits
    }
}

6. Deslocamento à Direita (>>)

O operador de deslocamento à direita desloca os bits de um número para a direita. Para inteiros não assinados, ele preenche os bits mais à esquerda com 0, efetivamente dividindo o número por 2 para cada deslocamento.

pragma solidity ^0.8.0;

contract DeslocamentoDireita {
    function deslocarDireita(uint a, uint posicoes) public pure returns (uint) {
        return a >> posicoes; // Desloca a para a direita por 'posicoes' bits
    }
}

Exemplo Prático: Gerenciamento de Flags

Os operadores bitwise podem ser particularmente úteis para gerenciar flags em um único inteiro. Por exemplo, você pode usar bits para representar múltiplos estados booleanos.

pragma solidity ^0.8.0;

contract GerenciadorDeFlags {
    uint8 public flags;

    // Define uma flag
    function definirFlag(uint8 flag) public {
        flags |= (1 << flag); // Define o bit na posição 'flag'
    }

    // Limpa uma flag
    function limparFlag(uint8 flag) public {
        flags &= ~(1 << flag); // Limpa o bit na posição 'flag'
    }

    // Verifica se uma flag está definida
    function isFlagSet(uint8 flag) public view returns (bool) {
        return (flags & (1 << flag)) != 0; // Verifica se o bit na posição 'flag' está definido
    }
}

Conclusão

Os operadores bitwise são ferramentas poderosas que fornecem controle de baixo nível sobre os dados em Solidity. Entender como usá-los de forma eficaz pode aumentar consideravelmente a eficiência e o desempenho de seus contratos inteligentes. Nós abordamos os operadores bitwise básicos com exemplos práticos, incluindo como gerenciar flags de estado em uma única variável. Pratique o uso desses operadores para se tornar proficiente em operações bitwise!

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