数値: ビット演算を行う haskell-jp#4

3スクロールを若干超えてしまってます。
`rotate` は、自分が探したことあるので入れましたが、要らないかもしれません。
分かりやすさのために、コメントアウトで2進数表現した数値を書きました。

数値/ビット演算を行う.md

@@ -1,2 +1,141 @@
 ビット演算を行う
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+
+Haskellでビット演算を行うには [`Data.Bits`](https://hackage.haskell.org/package/base-4.9.1.0/docs/Data-Bits.html) モジュールを使います。
+
+論理積
+-----
+
+2つの数値の論理積を求めるには演算子 `(.&.)` を使います。
+
+```haskell
+> :module Data.Bits
+> 10 .&. 6 -- "01010" .&. "00110"
+2           
+> 15 .&. 6 -- "01111" .&. "00110"
+6
+```
+
+演算子 `(.&.)` の型は次のようになります。
+
+```haskell
+(.&.) :: Bits a => a -> a -> a
+```
+
+論理和
+-----
+
+2つの数値の論理和を求めるには演算子 `(.|.)` を使います。
+
+```haskell
+> :module Data.Bits
+> 10 .|. 6 -- "01010" .|. "00110"
+14
+> 15 .|. 6 -- "01111" .|. "00110"
+15
+```
+
+演算子 `(.|.)` の型は次のようになります。
+
+```haskell
+(.|.) :: Bits a => a -> a -> a
+```
+
+排他的論理和
+-----
+
+2つの数値の排他的論理和を求めるには関数 `xor` を使います。
+
+```haskell
+> :module Data.Bits
+> 10 `xor` 6 -- "01010" `xor` "00110"
+12           
+> 15 `xor` 6 -- "01111" `xor` "00110"
+9            
+```
+
+関数 `xor` の型は次のようになります。
+
+```haskell
+xor :: Bits a => a -> a -> a
+```
+
+反転 (否定, 相補)
+-----
+
+数値のビット反転を求めるには関数 `complement` を使います。
+
+```haskell
+> :module Data.Bits
+> complement 10    -- complement "01010"
+-11
+> complement (-10) -- complement "11010"
+9
+```
+
+関数 `complement` の型は次のようになります。
+
+```haskell
+complement :: Bits a => a -> a
+```
+
+ビットシフト
+-----
+
+数値のビットシフトを求めるには関数 `shift` を使います。
+2引数目に `Int` 型でシフトする回数を指定し、正の数を与えると右シフト、負の数を与えると左シフトをします。
+また、シフトした分を左シフトは `0` で埋め、右シフトは最も左にある数で埋めます(符号拡張をする)。
+
+```haskell
+> :module Data.Bits
+> shift 10 2 -- shift "001010" 2
+40
+> shift 10 (-2)
+2
+```
+
+関数 `shift` の型は次のようになります。
+
+```haskell
+shift :: Bits a => a -> Int -> a
+```
+
+ビット回転
+-----
+
+数値のビット回転を求めるには関数 `rotate` を使います。
+2引数目に `Int` 型で回転する回数を指定し、正の数を与えると右回転、負の数を与えると左回転をします。
+
+```haskell
+> :module Data.Bits Data.Int
+> rotate (101 :: Int8) 2 -- rotate "01100101" 2
+-107                        
+> rotate (101 :: Int8) (-2)
+89                          
+```
+
+関数 `rotate` の型は次のようになります。
+
+```haskell
+rotate :: Bits a => a -> Int -> a
+```
+
+ビットサイズ
+-----
+
+数値のビットサイズを求めるには関数 `bitSizeMaybe` を使います。
+`Intger` 型のような、固定長ではない型の値を与えた場合は `Nothing` を返します。
+
+```haskell
+> :module Data.Bits
+> bitSizeMaybe (10 :: Int)
+Just 64
+> bitSizeMaybe (10 :: Integer)
+Nothing
+```
+
+関数 `bitSizeMaybe` の型は次のようになります。
+
+```haskell
+bitSizeMaybe :: Bits a => a -> Maybe Int
+```