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Java中 & 运算
阅读量:2303 次
发布时间:2019-05-09

本文共 17747 字,大约阅读时间需要 59 分钟。

在Java中,位运算符有很多,例如与(&)、非(~)、或(|)、异或(^)、移位(<<和>>)等。这些运算符在日常编码中很少会用到。

在下面的一个例子中,会用到位掩码(BitMask),其中包含大量的位运算。不只是在Java中,其他编写语言中也是可以使用的。

例如,在一个系统中,用户一般有查询(Select)、新增(Insert)、修改(Update)、删除(Selete)四种权限,四种权限有多种组合方式,也就是有16中不同的权限状态(2的4次方)。

一般情况下会想到用四个boolean类型变量来保存:

Permission.java

public      
class Permission {
// 是否允许查询
private
boolean allowSelect;
// 是否允许新增
private
boolean allowInsert;
// 是否允许删除
private
boolean allowDelete;
// 是否允许更新
private
boolean allowUpdate;
public boolean isAllowSelect() {
return allowSelect;
}
public void setAllowSelect(boolean allowSelect) {
this.allowSelect = allowSelect;
}
public boolean isAllowInsert() {
return allowInsert;
}
public void setAllowInsert(boolean allowInsert) {
this.allowInsert = allowInsert;
}
public boolean isAllowDelete() {
return allowDelete;
}
public void setAllowDelete(boolean allowDelete) {
this.allowDelete = allowDelete;
}
public boolean isAllowUpdate() {
return allowUpdate;
}
public void setAllowUpdate(boolean allowUpdate) {
this.allowUpdate = allowUpdate;
}
}
上面用四个boolean类型变量来保存每种权限状态。下面是另外一种方式,使用位掩码的话,用一个二进制数即可,每一位来表示一种权限,0表示无权限,1表示有权限。

NewPermission.java

public      
class NewPermission {
// 是否允许查询,二进制第1位,0表示否,1表示是
public
static
final
int ALLOW_SELECT =
1 <<
0;
// 0001
// 是否允许新增,二进制第2位,0表示否,1表示是
public
static
final
int ALLOW_INSERT =
1 <<
1;
// 0010
// 是否允许修改,二进制第3位,0表示否,1表示是
public
static
final
int ALLOW_UPDATE =
1 <<
2;
// 0100
// 是否允许删除,二进制第4位,0表示否,1表示是
public
static
final
int ALLOW_DELETE =
1 <<
3;
// 1000
// 存储目前的权限状态
private
int flag;
/**
* 重新设置权限
*/
public void setPermission(int permission) {
flag = permission;
}
/**
* 添加一项或多项权限
*/
public void enable(int permission) {
flag |= permission;
}
/**
* 删除一项或多项权限
*/
public void disable(int permission) {
flag &= ~permission;
}
/**
* 是否拥某些权限
*/
public boolean isAllow(int permission) {
return (flag & permission) == permission;
}
/**
* 是否禁用了某些权限
*/
public boolean isNotAllow(int permission) {
return (flag & permission) ==
0;
}
/**
* 是否仅仅拥有某些权限
*/
public boolean isOnlyAllow(int permission) {
return flag == permission;
}
}
NewPermission代码中,用四个常量表示了每个二进制位代码的权限项。
例如:
ALLOW_SELECT = 1 << 0 转成二进制就是0001,二进制第一位表示Select权限,
ALLOW_INSERT = 1 << 1 转成二进制就是0010,二进制第二位表示Insert权限
......

private int flag存储了各种权限的启用和停用状态,相当于代替了Permission中的四个boolean类型的变量。

用flag的四个二进制位来表示四种权限的状态,每一位的0和1代表一项权限的启用和停用:

flag 删除 修改 新增 查询  
1(0001) 0 0 0 1 只允许查询(即等于ALLOW_SELECT)
2(0010) 0 0 1 0 只允许新增(即等于ALLOW_INSERT)
4(0100) 0 1 0 0 只允许修改(即等于ALLOW_UPDATE)
8(1000) 1 0 0 0 只允许删除(即等于ALLOW_DELETE)
3(0011) 0 0 1 1 只允许查询和新增
0 0 0 0 0 四项权限都不允许
15(1111) 1 1 1 1 四项权限都允许
...等等,不一一列举。
使用位掩码的方式,只需要用一个大于或等于0且小于16的整数即可表示所有的16种权限的状态。

此外,还有很多设置权限和判断权限的方法,用到了很多位运算,例如

public void enable(int permission) {    
flag |= permission;
// 相当于flag = flag | permission;
}
这个方法是在现有的权限基础上添加一项或多项权限。
添加一项Update权限:

permission.enable(NewPermission.ALLOW_UPDATE);
假设现有权限只有Select,也就是flag是0001。
执行以上代码:
flag = 0001 | 0100,也就是0101,便拥有了Select和Update两项权限。

添加Insert、Update、Delete三项权限:

permission.enable(NewPermission.ALLOW_INSERT     
| NewPermission.ALLOW_UPDATE | NewPermission.ALLOW_DELETE);

NewPermission.ALLOW_INSERT | NewPermission.ALLOW_UPDATE | NewPermission.ALLOW_DELETE运算结果是1110。

假设现有权限只有Select,也就是flag是0001。
flag = 0001 | 1110,也就是1111,便拥有了这四项权限,相当于添加了三项权限。
上面的设置如果使用Permission类的话,就需要下面三行代码:

permission.setAllowInsert(     
true);
permission.setAllowUpdate(
true);
permission.setAllowDelete(
true);
其他方法不再一一解释。

下面对比Permission和NewPermission两种方式:

1.设置仅允许Select和Insert权限

Permission

permission.setAllowSelect(     
true);
permission.setAllowInsert(
true);
permission.setAllowUpdate(
false);
permission.setAllowDelete(
false);
NewPermission

permission.setPermission(NewPermission.ALLOW_SELECT | NewPermission.ALLOW_INSERT);
2.判断是否允许Select和Insert、Update权限

Permission

if (permission.isAllowSelect() && permission.isAllowInsert() && permission.isAllowUpdate())
NewPermission

if (permission. isAllow (NewPermission.ALLOW_SELECT     
| NewPermission.ALLOW_INSERT | NewPermission.ALLOW_UPDATE))

3.判断是只否允许Select和Insert权限

Permission

if (permission.isAllowSelect() && permission.isAllowInsert()     
&& !permission.isAllowUpdate() && !permission.isAllowDelete())

NewPermission

if (permission. isOnlyAllow (NewPermission.ALLOW_SELECT | NewPermission.ALLOW_INSERT))

二者对比可以感受到MyPermission位掩码方式相对于Permission的优势,可以节省很多代码量,位运算是底层运算,效率也非常高,而且理解起来也很简单。

附:

在Java反射中,java.lang.reflect.Modifier是用来判断类、成员变量、方法等包含的修饰符。在Modifier的源代码中可以看到:

public      
static
final
int PUBLIC =
0x00000001;
public
static
final
int PRIVATE =
0x00000002;
public
static
final
int PROTECTED =
0x00000004;
public
static
final
int STATIC =
0x00000008;
public
static
final
int FINAL =
0x00000010;
public
static
final
int SYNCHRONIZED =
0x00000020;
// ......
public static boolean isProtected(int mod) {
return (mod & PROTECTED) !=
0;
}
public static boolean isStatic(int mod) {
return (mod & STATIC) !=
0;
}
这里使用二进制位来表示是否有某个修饰符。具体使用方式可以去看我的另一篇博文:

此外,在Android开发中,Linkify可以设置文本中的地址、电话、邮箱等是否支持点击链接:

Linkify.addLinks(textView, Linkify.WEB_URLS | Linkify.EMAIL_ADDRESSES);
android.text.util.Linkify部分源码:

public      
static
final
int WEB_URLS =
0x01;
public
static
final
int EMAIL_ADDRESSES =
0x02;
public
static
final
int PHONE_NUMBERS =
0x04;
public
static
final
int MAP_ADDRESSES =
0x08;
public
static
final
int ALL = WEB_URLS | EMAIL_ADDRESSES | PHONE_NUMBERS | MAP_ADDRESSES;
public static final boolean addLinks(Spannable text, int mask) {
if (mask ==
0) {
return
false;
}
URLSpan[] old = text.getSpans(
0, text.length(), URLSpan.class);
for (
int i = old.length -
1; i >=
0; i--) {
text.removeSpan(old[i]);
}
ArrayList
links =
new ArrayList
();
if ((mask & WEB_URLS) !=
0) {
gatherLinks(links, text, Patterns.WEB_URL,
new String[] {
"http://",
"https://",
"rtsp://" },
sUrlMatchFilter,
null);
}
if ((mask & EMAIL_ADDRESSES) !=
0) {
gatherLinks(links, text, Patterns.EMAIL_ADDRESS,
new String[] {
"mailto:" },
null,
null);
}
if ((mask & PHONE_NUMBERS) !=
0) {
gatherLinks(links, text, Patterns.PHONE,
new String[] {
"tel:" },
sPhoneNumberMatchFilter, sPhoneNumberTransformFilter);
}
if ((mask & MAP_ADDRESSES) !=
0) {
gatherMapLinks(links, text);
}
pruneOverlaps(links);
if (links.size() ==
0) {
return
false;
}
for (LinkSpec link: links) {
applyLink(link.url, link.start, link.end, text);
}
return
true;
}

转载地址:http://dmcib.baihongyu.com/

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