Calculadora Bitwise

Operadores bitwise funcionam com inteiros no nível binário (bit). AND (&): o bit de saída é 1 apenas se ambos os bits de entrada forem 1. OR (|): o bit de saída é 1 se qualquer bit de entrada for 1. XOR (^): o bit de saída é 1 se exatamente um bit de entrada for 1 (ou exclusivo). NOT (~): inverte cada bit (complemento de 1); em JavaScript, NOT usa inteiros assinados de 32 bits então ~5 = -6. Left shift (<<): desloca todos os bits para a esquerda por N lugares, equivalente a multiplicar por 2^N. Right shift (>>): desloca para a direita com extensão de sinal; unsigned right shift (>>>): desloca para a direita e preenche com 0s.

Uma máscara de bits é um inteiro usado com operadores bitwise para definir, limpar ou testar bits específicos. Definir um bit: value | (1 << n) define o bit n como 1. Limpar um bit: value & ~(1 << n) limpa o bit n para 0. Alternar um bit: value ^ (1 << n) inverte o bit n. Testar um bit: (value >> n) & 1 retorna 1 se o bit n estiver definido. Usos práticos: permissões de arquivo Unix (chmod 755 = 111 101 101 binário), máscaras de sub-rede IP, flags de recursos embalados em um único inteiro, canais de cor RGB, bitmaps de estado do jogo, cabeçalhos de protocolo de rede.

XOR (ou exclusivo) gera saída 1 quando os bits diferem. Propriedades-chave: A ^ A = 0, A ^ 0 = A, comutativa e associativa. Usos práticos: criptografia simples (XOR com uma chave para criptografar, XOR novamente para descriptografar — mesma operação). Encontrar o diferente: XOR todos os números para encontrar o único em uma matriz onde tudo mais aparece duas vezes. Trocar sem uma variável temporária: a ^= b; b ^= a; a ^= b. CRC (verificação de redundância cíclica) checksums para detecção de erros. Cálculo de bit de paridade.

Os números em JavaScript são floats IEEE 754 de 64 bits, mas operadores bitwise convertem operandos para inteiros assinados de 32 bits antes de operar. Isso significa: o valor máximo seguro para operações bitwise é 2^31 − 1 = 2.147.483.647. Números acima disso sobrecarregam ou produzem resultados inesperados. NOT (~) sempre retorna um resultado assinado de 32 bits — ~0 = -1, ~1 = -2. O deslocamento para a direita sem sinal (>>>) retorna um inteiro sem sinal de 32 bits. Para operações bitwise de 64 bits, use BigInt: 100n & 255n.

Verifique se um número é par: n & 1 === 0. Verifique se é potência de 2: n > 0 && (n & (n-1)) === 0. Obtenha o bit definido mais baixo: n & -n. Limpe o bit definido mais baixo: n & (n-1). Conte bits definidos (popcount): while(n) { count += n & 1; n >>= 1; }. Troque nibbles em um byte: ((b & 0xF0) >> 4) | ((b & 0x0F) << 4). Divisão rápida pelo piso por potência de 2: n >> k é igual a Math.floor(n / 2^k). Multiplique por potência de 2: n << k é igual a n * 2^k.