“<<”，“|” ,"&" 运算简单应用场景

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本文介绍了一种使用位运算来标记对象属性状态的方法，适用于Android应用管理和客户端与服务器交互场景，通过位运算实现高效的数据传输。

简介：

近日，偶然学习到一个知识点，就是用“与”运算算出来的结果来传值，Android framework中通过包管理器来获得应用程序信息，如下：

PackageManager pm = this.getPackageManager();
List<PackageInfo> appinfos = pm.getInstalledPackages(0);
for(PackageInfo p:appinfos){
    String packageName  = p.packageName ;
    Drawable icon = p.applicationInfo.loadIcon(pm);
    String lableName = p.applicationInfo.loadLabel(pm).toString();
    int flags = p.applicationInfo.flags; //应用程序的 属性（比如是系统应用还是用户的应用，是不是游戏，安装在哪里了等等）标记
    if((flags & ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM )==0){
        // & 运算只要有一个为0，就是0，只有都是1才为1. 因此如果这个&运算 为0 ，则说明 flags的最后一位
        //等于0  表示false ，就是不是system 应用
    } else{
        //不是系统应用当然是 用户安装的应用
    }

    if((flags & ApplicationInfo.FLAG_EXTERNAL_STORAGE )==0){
        //表示没有装在 外存储设备上，就是 安装在了内存中
    }else{
        //表示装在 外存储设备上
    }
}

由此上面代码可以看到，一个对象的属性如果是多种状态的时候，（比如flags 来标记应用程序状态属性等），且这个状态是可以用bool类型描述，（比如不是系统应用就是自己安装应用，是不是游戏 ,是不是安装在外存储设备等等）, 就可以用定义二进制类型的整数来表示。再通过& 运算计算可以得出一个对象属性的状态。我自己总结为：

一、一个对象的某个属性有多种状态

二、这个对象的属性的状态可以用bool类型描述

三、这个对象的属性的状态是不能认为改变的，比如不能将一个系统应用改变一个用户普通应用（这样显然是不合理的）。

那么就可以用这种像ApplicationInfo.FLAG_XXX的形式来设计，尤其是当这个对象的属性的状态多的时候，这种设计显得更方便，简洁。

利用这种形式设计代替枚举类型的传值：（例子形式描述）

如何来实现这种设计呢，我总结为下面几个点：

一、用位移形式定义对象属性状态的值。感觉像定义协议差不多。

一个对象属性选项如下：

public static final int A = 1<<0;

public static final int B = 1<<1;

public static final int C = 1<<2;

................. 都和 1 来做“与” 运算。如果想给这个对象传递A和C ，那么传递（ 1<<0） + （1<<2）就可以了，拿到值后经过计算可以得到是（1<<0）和(1<<2)两个值

，并且只能是（1<<0）和(1<<2)两个值，其他的都是非法的，这是由这种算法方式决定的。

我们来假设一种场景，客户端和服务器端交互时，客户端有个对象的属性有多种状态，例如一个视频的某个属性是：是否免费，是否适合18+看等等。这时如何设计呢，可以设计为用json 字段来描述每个状态，

例如：{isFree：true，isAllowedAdult：true},。

如果用上述方式来传递的话，需要事先和客户端定义好协议，

比如：

public static final int isFree = 1<<0 ; //是否免费

public static final int isAllowedAdult = 1<<1 ; //是否适合18岁以上人看

只需要传递（1<<0）一个整数就可以了，这样节省了很多传输量。效率不言而喻。

二、对象属性的状态在程序间传递（一个数字）

三、对象属性的状态的获得

其实二、三步骤都是已经固定了。下面是例子：

package com.example.administrator.applicationname;

import android.util.ArrayMap;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Random;
import java.util.Set;

/**
 * Created by Administrator on 2015/8/26.
 */
public class Test {

    //都和1来做 “与”运算
    public static final int A = 1<<0;
    public static final int B = 1<<1;
    public static final int C = 1<<2;
    public static final int D = 1<<3;
    public static final int E = 1<<4;
    public static final int F = 1<<5;

    /**
     *用来当做协议表,产生选项的时候可以用
     */
    static HashMap<String,Integer> map = null;
    /**
     * 用来当做协议表，拿到传递的值后解析用。
     */
    static HashMap<Integer,String> map2 = null;
    static Random r = new Random();
    public static void main(String[] a){

        //初始化协议 表
        map = new HashMap<String,Integer>();
        map2 = new HashMap<Integer,String>();
        map.put("A",A);
        map.put("B",B);
        map.put("C",C);
        map.put("D",D);
        map.put("E",E);
        map.put("F",F);
        map2.put(A,"A");
        map2.put(B,"B");
        map2.put(C,"C");
        map2.put(D,"D");
        map2.put(E, "E");
        map2.put(F, "F");

        //测试 ：
        HashSet<String> set = new HashSet<String>();
        set.add("A");
        set.add("B");
        set.add("B");
        set.add("C");

        System.out.println("测试：选择的选项是" + set.toString());
        decode(encode(set));


    }

    /**
     * 测试 随机选择的项
     * @param whichToChoose
     * @return
     */
    private static int encode(HashSet<String> whichToChoose){
        if(whichToChoose!=null && whichToChoose.size()>6){
            throw  new IllegalArgumentException("最多只能限制6个选项或者参数不合法");
        }
        int sum = 0;
        for(String s : whichToChoose){
            Integer i = map.get(s);
            sum += i;
        }
        System.out.println("计算后产生的数为：" + sum);
        return sum;
    }

    /**
     *
     * @param param
     */
    private static void decode(int param){

        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        int tmp = 1;
        for(int i = 0 ; i < param; i++){ //32

            if((tmp&param) != 0){
                System.out.println("选项为：" + i);
                list.add((1<<i));
            }
            tmp = tmp << 1;
        }

        if(list.size()>0){
            for (Integer  integer : list) {
                String selected =map2.get(integer);
                System.out.println("选择的："+selected);
            }
        }
    }

}

运行结果：

再来看下& 运算：

                int c = 2 << 3;
		int d = 2 << 4;
		int e = 2 << 5;
		int f = 2 << 6;
		
		int temp = 2 << 5;
		System.out.println((temp & c)!=0?"选中了":"没选中");
		System.out.println((temp & d)!=0?"选中了":"没选中");
		System.out.println((temp & e)!=0?"选中了":"没选中");
		System.out.println((temp & f)!=0?"选中了":"没选中");

执行结果: