如何通过Objective-C的枚举学习iOS中位操作.md详解

开篇

今天在修改项目的时候，看见enum中出现了<<操作符(位操作)，之前对这个一直都不了解。这次趁着项目比较清闲，抽出时间来全面了解一下位操作。

位操作

位操作是对二进制数逐位进行运算或移位。它共包含两种操作：位运算和移位。下面就详细的了解一下这两种操作。

在此只讨论ios中的所有位操作的运算符，别的语言的相同含义的操作符号可能不同

位运算符(以下操作符皆同objective-c)

位运算符一种包含下面几种：

~(取反,一元操作符)：它会对目标数字的二进制每位进行取反

let initialbits: uint8 = 0b00001111
let invertedbits = ~initialbits // equals 11110000

|(按位或)：它会对两个目标数字的相同位置数字进行或运算，规则：0和0为0；0和1为1；1和1为1

let targetnum = 5 // 101
let targetnum2 = 6 // 110
print(targetnum | targetnum2) //print 7
//targetnum: 101
//targetnum2: 110
//result:  111 (十进制 7)

&(按位与)：它会对两个目标数字的相同位置数字进行与运算，规则：0和0为0；0和1为0；1和1为1

let targetnum = 5 // 101
let targetnum2 = 6 // 110
print(targetnum & targetnum2) //print 4
//targetnum: 101
//targetnum2: 110
//result:  100 (十进制 4)

^(异或)：它会对两个目标数字的相同位置数字进行异或运算，如果不同则该位为1，否则该位为0。规则：如0和0为0；0和1为1；1和1为0

let targetnum = 5 // 101
let targetnum2 = 6 // 110
print(targetnum ^ targetnum2) //print 3
//targetnum: 101
//targetnum2: 110
//result:  011 (十进制 3)

移位

>>(右移)：它会对目标数字按位右移x位

let targetnum = 5 // 101
print(targetnum >> 2) //print 1
//targetnum: 101
//右移2位
//result:  1 (十进制 1)

<<(左移)：它会对目标数字按位左移x位(右边补0)

let targetnum = 5 // 101
print(targetnum << 2) //print 20
//targetnum: 101
//左移2位
//result:  10100 (十进制 20)

枚举中的位操作

通过上文我们了解了位操作的具体计算方式，接下来看一下在枚举中的具体应用。

枚举中的应用

定义枚举

oc

typedef ns_options(nsinteger, cellexlinetype) {
 cellexlinetypetoplong  = 0, 
 cellexlinetypetopnone  = 1 << 0, //十进制 1
 cellexlinetypebottomlong = 1 << 1, //十进制 2
 cellexlinetypebottomnone = 1 << 2, //十进制 4
};

swift

struct cellexlinetype: optionset {
 let rawvalue: int
 
 static let toplong = cellexlinetype(rawvalue: 0)
 static let topnone = cellexlinetype(rawvalue: 1 << 0)
 static let bottomlong = cellexlinetype(rawvalue: 1 << 1)
 static let bottomnone = cellexlinetype(rawvalue: 1 << 2)
}

位操作在枚举中的作用

~(取反)：用来剔除某个值

//oc
self.linetype = cellexlinetypetopnone;
self.linetype |= cellexlinetypebottomnone;
self.linetype = self.linetype & ~cellexlinetypetopnone; //self.linetye 只包含cellexlinetypebottomnone
//swift
var linetype: cellexlinetype = [.topnone, .bottomnone]
linetype.remove(.topnone)

|(按位或)：用来添加某个值

//oc
self.linetype = cellexlinetypetopnone; //self.linetype 包含cellexlinetypetopnone
self.linetype = self.linetype | cellexlinetypebottomnone; //self.linetype 包含cellexlinetypetopnone和cellexlinetypebottomnone
//swift
var linetype: cellexlinetype = [.bottomnone]
linetype.insert(.topnone)

&(按位与)：用来检查是否包含某个值

//oc
if ((self.linetype & cellexlinetypetopnone) == cellexlinetypetopnone) {
 nslog(@"包含cellexlinetypetopnone");
}
//swift
var linetype: cellexlinetype = [.topnone, .bottomnone]
if linetype.contains(.bottomnone) {
 print("包含bottomnone")
}

^(异或)：用来置反某个值(如果包含则剔除，如果不包含则添加)

//oc
self.linetype = cellexlinetypetopnone | cellexlinetypebottomnone; //self.linetype 包含cellexlinetypetopnone和cellexlinetypebottomnone
self.linetype = self.linetype ^ cellexlinetypetopnone; //self.linetye 只包含cellexlinetypebottomnone
self.linetype = self.linetype ^ cellexlinetypetopnone; //self.linetype 包含cellexlinetypetopnone和cellexlinetypebottomnone
//swift
var linetype: cellexlinetype = [.topnone, .bottomnone]
if linetype.contains(.topnone) {
 linetype.remove(.topnone)
} else {
 linetype.insert(.topnone)
}

在枚举中使用位操作我们可以方便的给一个属性值赋值多个值，比如下面的代码给linetype赋值了cellexlinetypetopnone和cellexlinetypebottomnone属性。这样我们就可以在linetype的set方法里面处理cellexlinetypetopnone和cellexlinetypebottomnone的情况。

//oc
- (void)setlinetype:(cellexlinetype)linetype {
 _linetype = linetype;
 if (linetype & cellexlinetypetopnone) {
  nslog(@"top none");
 }
 if (linetype & cellexlinetypebottomnone) {
  nslog(@"bottom none");
 }
}
//swift
var linetype: cellexlinetype = [.topnone, .bottomnone]
if linetype.contains(.topnone) {
 linetype.remove(.topnone)
}
if linetype.contains(.bottomnone) {
 
}

在系统中的许多enum也是这么使用的，如uiviewautoresizing、uiviewanimationoptions等。

为什么要在枚举中使用位操作符?

• 在许多古老的微处理器上，位运算比加减运算略快，通常位运算比乘除法运算要快很多。在现代架构中，情况并非如此：位运算的运算速度通常与加法运算相同（仍然快于乘法运算）
• 可以给一个属性同时设置多个值

总结

• ~(按位取反)：对目标数字按位取反；在枚举中用于剔除某个值
• |(按位或)：对两个目标数字同位置上数字进行或运算；在枚举中用于添加某个值
  • &(按位与)：对两个目标数字同位置上数字进行与运算；在枚举中用于判断是否包含某个值
• ^(按位异或)：对两个目标数字同位置上数字进行异或运算；在枚举中置反某个值
• >>(右移)：对目标数字按位右移x位
• <<(左移)：对目标数字按位左移x位

参考

• bitwise operators and bit masks
• so
• how to create ns_options-style bitmask enumerations in swift?
• 位操作
• advanced operators

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对的支持。