运用位运算来进行状态的控制

在实际的工作中，通常会有一些状态需要表示。我们这些状态又想节约一点空间。于是我们选择了用一个32位的无符号整数来存放这些状态。比如：

在游戏里面，某个玩家的一些状态也就是我们经常说的BUFF，比如：持续加血，持续加蓝，持续加体力，经脉受伤，被点穴等等。于是我们就有一个枚举：

enum EPLAYER_STATE{    EPST_NONE    = 0x00000000,     // 没有状态    EPST_ADDHP  = 0x00000001 ,    // 加血    EPST_ADDMP  = 0x00000002,     // 加蓝    EPST_ADDSP   = 0x00000004,    // 加体力    EPST_JMDAM   = 0x00000008,    // 经脉受伤    EPST_DIANX    = 0x00000010,    // 被点穴    EPST_XUANY    = 0x00000020,    // 被眩晕    EPST_ATTCK    = 0x00000040,    // 被攻击    // ... ...    // 最多可以写32个状态，已经足够了。为什么是32，因为一个32位整数来存放的。};

状态数据就定义好了，那么我们来使用它：

typedef unsigned int  UINT;

UINT dwPlayerState = EPST_NONE;

首先我们将定义的状态设置成无状态。也就是等于0。

然后，假如我们吃了一瓶子药品，我们这瓶药是用于持续加血的，因此我们就将状态设置成加血：

dwPlayerState |= EPST_ADDHP;

其它的同理。

假如我要同时加上几个状态的话。那么：

dwPlayerState |= ( EPST_ADDMP| EPST_ADDSP| EPST_JMDAM );

 

注意这里是|=，而不是=。因为我们不能将之前加好的EPST_ADDHP状态给抹掉了。因此要用或运算。

 

然后我们又有逻辑是用于判断我的状态里面是不是有加蓝的状态，用于如果有，我们就不能再吃蓝药了。我们就可以：

 

if ( dwPlayerState &  EPST_ADDMP )  // 判断是否这位上是否为1

{

     // 不能再吃蓝药啦。

}

到这里，我们又想到了。当我的蓝药持续加蓝完成后，我们应该要清除这个状态。否则就没办法再吃蓝药了。因为我们上边有检查。那我们清除状态就可以这样做：

 

if ( timeout )

{

    // 清除蓝药状态

    dwPlayerState &= ~EPST_ADDMP;   // 这样便清掉了。

    // 清除多个状态

    dwPlayerState &= ~( EPST_ADDMP| EPST_ADDSP| EPST_JMDAM );   // 这样便清掉了。

}

这里用到了~（按位取反）运算。~EPST_ADDMP这样的结果出来我们知道就是除了EPST_ADDMP这一位为0之外其它全部为1.然后和dwPlayerState进行按位与运算，就会把这一位给清除掉。而不影响到其它位。

EPST_ADDMP  = 0000 0000    0000 0000    0000 0000    0000 0000   0000 001 0

~EPST_ADDMP = 1111 1111    1111 1111    1111 1111    1111 1111   1111 110 1

 

这样和dwPlayerState相与，dwPlayerState中除了第二位以外的状态，只要存在（为1）就被保留下来了。第二位不管dwPlayerState中是什么，都会被清零了。就可以起到清除状态的效果了。

上面的清除几个状态也是一个道理，只不过是先将要清除的状态按位或到一起，然后统一清除。

 

那么就上面的问题，我们再来看看按位异或。

比如我要给dwPlayerState翻转两个状态，可以用异或：

dwPlayerState ^= EPST_ADDHP | EPST_ADDMP;

异或就是相同就为假，不同就为真。因此dwPlayerState ^= EPST_ADDHP | EPST_ADDMP;这句看原理：

dwPlayerState 假如为： 0000 0000  0000 0000  11 00 1 000  0000 0000  0000 1 001

EPST_ADDHP | EPST_ADDMP 为： 0000 0000  0000 0000  00 00 0 000  0000 0000    0000 0 011

上面进行异或后，很明显：

结果为： 0000 0000  0000 0000  11 00 1 000  0000 0000  0000 1 010

EPST_ADDHP、 EPST_ADDMP状态就被翻转了。

异或还有另外一个性质是：两次异或就能还原回来。

比如： a = 7, b = 8.

那么： a = a ^ b ^ b;

先看原理：

a = 0000 0111

b = 0000 1000

c = a ^ b = 0000 1111

a = c ^ b = 0000 0111

因此就此性质，我们又可以做一个不需要第三方变量，交换两个变量的值了：

a = a ^ b; 　　// a = 0000 1111

b = b ^ a; 　　// b = 0000 0111 = 7

a = a ^ b;       // a = 0000 1000 = 8

明白其中的道理了吗？其中还有个加减法的版本：

a = a + b;

b = a - b;

a = a - b;

另外再来看一些用法：

BYTE x = 6;

x = x & ( x - 1 );   // 将最右侧为1的一位给置0。x 结果位4。如果x为0，则结果为0。

原理：

6 = 0000 0110

5 = 0000 0101

x = 0000 0100

继续：

4 = 0000 0100

3 = 0000 0011

x = 0000 0000

 

利用这个性质，我们可以求一个整数中有多少位为1。

x = 6;

count = 0;

while ( x )

{

    x &= ( x - 1 );

    ++count;

}