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了解了上面的几个运算符,下面介绍剩下的两个:按位取反和按位异或。
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。大家可以试着谢谢二进制的变化。
到这里,大家应该清楚按位取反的原理和一些用法了吧。
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;
看到这两个版本是不是很惊讶?上面的异或版本后面的以后运算满足交换律,下面的减法不能交换。那么:
问题三:异或和减法的联系和区别何在?
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
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; }
这样便能得到多少个1,要得到多少个0就简单了撒: sizeof( x ) * 8 - count。原理不用说吧。
还有很多用法,比如看一个无符号整数是否为奇数,析出最右侧一位为0的那一位,析出最右侧一位为1的那一位等等。这里就不多介绍了。大家可以结合者上面的例子扩展思路。
好了,本文就介绍到这里。
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