在Java中,位運算符有很多,例如與(&)、非(~)、或(|)、異或(^)、移位(<<和>>)等。這些運算符在日常編碼中很少會用到。
在下面的一個例子中,會用到位掩碼(BitMask),其中包含大量的位運算。不只是在Java中,其他編寫語言中也是可以使用的。
例如,在一個系統中,用戶一般有查詢(Select)、新增(Insert)、修改(Update)、刪除(Selete)四種權限,四種權限有多種組合方式,也就是有16中不同的權限狀態(2的4次方)。
一般情況下會想到用四個boolean類型變量來保存:
Permission.java
- public class Permission {
- // 是否允許查詢
- private boolean allowSelect;
- // 是否允許新增
- private boolean allowInsert;
- // 是否允許刪除
- private boolean allowDelete;
- // 是否允許更新
- 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;
- }
- }
上面用四個boolean類型變量來保存每種權限狀態。下面是另外一種方式,使用位掩碼的話,用一個二進制數即可,每一位來表示一種權限,0表示無權限,1表示有權限。
NewPermission.java
- public class NewPermission {
- // 是否允許查詢,二進制第1位,0表示否,1表示是
- public static final int ALLOW_SELECT = 1 << 0; // 0001
- // 是否允許新增,二進制第2位,0表示否,1表示是
- public static final int ALLOW_INSERT = 1 << 1; // 0010
- // 是否允許修改,二進制第3位,0表示否,1表示是
- public static final int ALLOW_UPDATE = 1 << 2; // 0100
- // 是否允許刪除,二進制第4位,0表示否,1表示是
- public static final int ALLOW_DELETE = 1 << 3; // 1000
- // 存儲目前的權限狀態
- private int flag;
- /**
- * 重新設置權限
- */
- public void setPermission(int permission) {
- flag = permission;
- }
- /**
- * 添加一項或多項權限
- */
- public void enable(int permission) {
- flag |= permission;
- }
- /**
- * 刪除一項或多項權限
- */
- public void disable(int permission) {
- flag &= ~permission;
- }
- /**
- * 是否擁某些權限
- */
- public boolean isAllow(int permission) {
- return (flag & permission) == permission;
- }
- /**
- * 是否禁用了某些權限
- */
- public boolean isNotAllow(int permission) {
- return (flag & permission) == 0;
- }
- /**
- * 是否僅僅擁有某些權限
- */
- public boolean isOnlyAllow(int permission) {
- return flag == permission;
- }
- }
NewPermission代碼中,用四個常量表示了每個二進制位代碼的權限項。
例如:
ALLOW_SELECT = 1 << 0 轉成二進制就是0001,二進制第一位表示Select權限,
ALLOW_INSERT = 1 << 1 轉成二進制就是0010,二進制第二位表示Insert權限
......
private int flag存儲了各種權限的啓用和停用狀態,相當於代替了Permission中的四個boolean類型的變量。
用flag的四個二進制位來表示四種權限的狀態,每一位的0和1代表一項權限的啓用和停用:
flag | 刪除 | 修改 | 新增 | 查詢 | |
1(0001) | 0 | 0 | 0 | 1 | 只允許查詢(即等於ALLOW_SELECT) |
2(0010) | 0 | 0 | 1 | 0 | 只允許新增(即等於ALLOW_INSERT) |
4(0100) | 0 | 1 | 0 | 0 | 只允許修改(即等於ALLOW_UPDATE) |
8(1000) | 1 | 0 | 0 | 0 | 只允許刪除(即等於ALLOW_DELETE) |
3(0011) | 0 | 0 | 1 | 1 | 只允許查詢和新增 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 四項權限都不允許 |
15(1111) | 1 | 1 | 1 | 1 | 四項權限都允許 |
使用位掩碼的方式,只需要用一個大於或等於0且小於16的整數即可表示所有的16種權限的狀態。
此外,還有很多設置權限和判斷權限的方法,用到了很多位運算,例如
- public void enable(int permission) {
- flag |= permission; // 相當於flag = flag | permission;
- }
這個方法是在現有的權限基礎上添加一項或多項權限。
添加一項Update權限:
- permission.enable(NewPermission.ALLOW_UPDATE);
執行以上代碼:
flag = 0001 | 0100,也就是0101,便擁有了Select和Update兩項權限。
添加Insert、Update、Delete三項權限:
- permission.enable(NewPermission.ALLOW_INSERT
- | NewPermission.ALLOW_UPDATE | NewPermission.ALLOW_DELETE);
NewPermission.ALLOW_INSERT | NewPermission.ALLOW_UPDATE | NewPermission.ALLOW_DELETE運算結果是1110。
假設現有權限只有Select,也就是flag是0001。
flag = 0001 | 1110,也就是1111,便擁有了這四項權限,相當於添加了三項權限。
上面的設置如果使用Permission類的話,就需要下面三行代碼:
- permission.setAllowInsert(true);
- permission.setAllowUpdate(true);
- permission.setAllowDelete(true);
下面對比Permission和NewPermission兩種方式:
1.設置僅允許Select和Insert權限
Permission
- permission.setAllowSelect(true);
- permission.setAllowInsert(true);
- permission.setAllowUpdate(false);
- permission.setAllowDelete(false);
- permission.setPermission(NewPermission.ALLOW_SELECT | NewPermission.ALLOW_INSERT);
Permission
- if (permission.isAllowSelect() && permission.isAllowInsert() && permission.isAllowUpdate())
- if (permission. isAllow (NewPermission.ALLOW_SELECT
- | NewPermission.ALLOW_INSERT | NewPermission.ALLOW_UPDATE))
3.判斷是隻否允許Select和Insert權限
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是用來判斷類、成員變量、方法等包含的修飾符。在Modifier的源代碼中可以看到:
- 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;
- }
此外,在Android開發中,Linkify可以設置文本中的地址、電話、郵箱等是否支持點擊鏈接:
- Linkify.addLinks(textView, Linkify.WEB_URLS | Linkify.EMAIL_ADDRESSES);
android.text.util.Linkify部分源碼:
- 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;
- }