位运算实现多个状态的判断

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public class TestMain {

static final int TOP = 1;
static final int BOTTOM = 1 << 1;
static final int LEFT = 1 << 2;
static final int RIGHT = 1 << 3;

public static void main(String[] args) {
int[] arr = {TOP, BOTTOM, LEFT, RIGHT, LEFT | TOP, LEFT | BOTTOM, RIGHT | TOP, RIGHT | BOTTOM};

for (int i : arr) {
switch (i) {
case TOP:
print("顶部", TOP);
break;
case BOTTOM:
print("底部", BOTTOM);
break;
case LEFT:
print("左边", LEFT);
break;
case RIGHT:
print("右边", RIGHT);
break;
case LEFT | TOP:
print("左上角", (LEFT | TOP));
break;
case LEFT | BOTTOM:
print("左下角", (LEFT | BOTTOM));
break;
case RIGHT | TOP:
print("右上角", (RIGHT | TOP));
break;
case RIGHT | BOTTOM:
print("右下角", (RIGHT | BOTTOM));
break;
}
}
}

public static void print(String string, int value) {
System.out.println(string + ": " + Integer.toBinaryString(value));
}
}
------------

顶部: 1
底部: 10
左边: 100
右边: 1000
左上角: 101
左下角: 110
右上角: 1001
右下角: 1010

通过 |= 实现多状态,
000100 或运算
001000 得到
001100 这时就有了两个状态

通过 & 的结果来判断是否有状态值

位操作是程序设计中对位模式或二进制数的一元和二元操作。主要包括按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、取反(~)、左移(<<)、右移(>>)

位运算符

取反(NOT)

取反是一元运算符,对一个二进制数的每一位执行逻辑反操作。使数字1成为0,0成为1

1
2
NOT 0111(十进制7)
= 1000(十进制8)

许多程序设计语言,取反操作符用波浪线”~”表示。值得注意的是此操作符与”逻辑非(!)”操作符不同。”逻辑非”并不是一个位操作。

按位或(OR)

按位或处理两个长度相同的二进制数,两个相应的二进位中只要有一个为1,该位的结果值为1

1
2
3
   0101(十进制5)
OR 0011(十进制3)
= 0111(十进制7)

在 C 类程序设计语言中,按位或操作符是”|”。这一操作符需要与逻辑或运算符(||)区别开来
按位或能够将每一位看做旗帜;在二进制数中的每一位可以表示不同的布尔变量。应用按位或操作可以将二进制数的某一位设为1。例如
0010(十进制2)
能够看做包含4个旗帜的组合。第1,2,4旗帜为0;第3个旗帜为1。利用按位或可以将第1个旗帜设置为1,而其他旗帜不变。

0010(十进制2)
OR 1000(十进制8)
= 1010(十进制10)
这一技巧通常用来保存程序中的大量布尔变量。

按位异或(XOR)

按位异或运算,对等长二进制模式或二进制数的每一位执行逻辑异或操作。操作的结果是如果某位不同则该位为1,否则该位为0。例如

0101

XOR 0011
= 0110
在类C语言中,按位异或运算符是”^”。

汇编语言的程序员们有时使用按位异或运算作为将寄存器的值设为0的捷径。用值的自身对其执行按位异或运算将得到0。并且在许多架构中,与直接加载0值并将它保存到寄存器相比,按位异或运算需要较少的中央处理单元时钟周期。

按位异或也可以用于在比特集合中切换旗帜。给出一个模式,

0010
第一和第三位能够通过按位异或运算使用同时切换。

1
2
3
    0010
XOR 1010
= 1000

这一技巧可用于操作表示布尔变量的比特模式。

按位与(AND)

按位与处理两个长度相同的二进制数,两个相应的二进位都为1,该位的结果值才为1,否则为0。例如:

1
2
3
    0101
AND 0011
= 0001

在类 C 语言中,按位与用 ‘&’ 表示

移位

移位是一个二元运算符,用来将一个二进制数中的每一位全部都向一个方向移动指定位,溢出的部分将被舍弃,而空缺的部分填入一定的值。在类C语言中,左移使用两个小于符号 “<<” 表示,右移使用两个大于符号”>>”表示。

应用逻辑移位时,移位后空缺的部分全部填0。

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   0001(十进制1)
<< 3(左移3位)
= 1000(十进制8)
1010(十进制10)
>> 2(右移2位)
= 0010(十进制2)

JAVA中有一个特有的无符号右移操作符“>>>”。此操作将忽略操作数的符号,同样的还有“>>>=”。

Reference

https://www.wikiwand.com/zh/%E4%BD%8D%E6%93%8D%E4%BD%9C