Java位演算在程序设计中的使用:位掩码(BitMask)
来源:互联网 发布:双j恋 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 15:20
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:
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))
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:Java反射之如何判断类或变量、方法的修饰符(Modifier解析)
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<LinkSpec> links = new ArrayList<LinkSpec>(); 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;}
作者:叉叉哥 转载请注明出处:http://blog.csdn.net/xiao__gui/article/details/11701893
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