二進(jìn)制的日常用法

概述

計(jì)算機(jī)世界里難免會(huì)接觸一些二進(jìn)制的知識(shí)(當(dāng)然完全不接觸也是可能的)务荆,因?yàn)槎M(jìn)制在一些場(chǎng)景下確實(shí)可以方便我們不少,例如:網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議中關(guān)于開關(guān)毅厚、類型等的定義浦箱,關(guān)于互斥常見的判斷等等酷窥,在一定程度可以簡(jiǎn)化我們的接口協(xié)議和代碼伴网,某種程度可以提高一些執(zhí)行性能。

二進(jìn)制的常見操作

其實(shí)二進(jìn)制的操作主要是位運(yùn)算沸伏,但是我在日常開發(fā)中使用最多也就是按位與(&)操作了。當(dāng)然其他的操作也有很大的用處毅糟,或許只是我沒有遇到使用場(chǎng)景吧姆另,后面如果遇到了,也在這里進(jìn)行補(bǔ)充蝶防。

按位與

按位與操作其實(shí)就是將二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行按位對(duì)其明吩,依次比較,如果相同位上的數(shù)字都是1那么這個(gè)位得到結(jié)果就是1菱鸥,否則就是0躏鱼,例如:

213 = 1*2^7 + 1*2^6 + 0*2^5 + 1*2^4 + 0*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0
      1       1       0       1       0       1       0       1

12  = 0*2^7 + 0*2^6 + 0*2^5 + 0*2^4 + 1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 0*2^0
      0       0       0       0       1       1       0       0
按位與:0      0        0       0       0       1       0       0

上面就是一個(gè)簡(jiǎn)單的二進(jìn)制按位與過程染苛,213&12=4,從上面很容易可以發(fā)現(xiàn)有一個(gè)規(guī)律躯概,那就是contain畔师,4是213和12都包含的一個(gè)數(shù)字拆解,那么在平時(shí)開發(fā)的時(shí)候就可以用來求交集了姿锭,是不是很方便呻此?

按位或

按位或的操作指的是兩個(gè)數(shù)字二進(jìn)制按位對(duì)齊腔寡,相同位上一個(gè)數(shù)字是1,那么結(jié)果就是1忿磅。

213  二進(jìn)制:11010101
12   二進(jìn)制:00001100
     按位或:11011101

那么也就是說 213|12 的結(jié)果是11011101也就是221,這是一個(gè)求并集的過程情连,但是實(shí)際開發(fā)場(chǎng)景遇到的還是比較少的(我目前沒有遇到過這種開發(fā)場(chǎng)景)览效。

按位異或

這個(gè)概念有點(diǎn)不太好理解,兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行二進(jìn)制按位對(duì)齊挽拔,相同位上數(shù)字不同才會(huì)得到結(jié)果為1螃诅,否則就是0状囱。這么說我覺得好理解一點(diǎn)。

213  二進(jìn)制:11010101
12   二進(jìn)制:00001100
   按位異或:11011001

按位異或的使用就是兩個(gè)數(shù)字如果按位異或操作結(jié)果為0袭艺,那么這兩個(gè)數(shù)字肯定是相等的叨粘。

使用場(chǎng)景

從上面的說明可以總結(jié)幾點(diǎn):

  • 判斷數(shù)字A在二進(jìn)制運(yùn)算中是否包含數(shù)字B,那么就可以通過A&B==B是否成立來判斷
  • 判斷數(shù)字A是否同時(shí)存在于數(shù)字B和C的數(shù)字組合中答倡,可以通過B&C&A==A是否成立
  • 判斷兩個(gè)對(duì)象是否相同可以通過 AB==0是否成立進(jìn)行(代表異或)

上面的總結(jié)是否有用呢瘪撇?其實(shí)很有用處港庄,而且在很多時(shí)候優(yōu)化性能就靠他們了。

權(quán)限

我們很多時(shí)候需要對(duì)用戶進(jìn)行權(quán)限判斷叉存,而且大部分情況權(quán)限不是獨(dú)立的度帮,可能存在一個(gè)用戶有多個(gè)權(quán)限笨篷,這時(shí)候我們就可以用到上面的結(jié)論:
我們定義用戶權(quán)限字段為level,權(quán)限值分別可取值為1练俐、2腺晾、4辜贵、8、16鼻由、32厚棵、64

這個(gè)時(shí)候當(dāng)一個(gè)用戶的level為91,那么他的二進(jìn)制是1011011狠轻,就很容易得到擁有的權(quán)限是64彬犯、16、8蜜自、2卢佣、1,當(dāng)需要判斷當(dāng)前用戶是否擁有某種權(quán)限也只需要將level和權(quán)限值按位與運(yùn)算一下是否得到權(quán)限值自己即可戈鲁。那么在接口協(xié)議中其實(shí)就是一個(gè)int類型數(shù)字而已婆殿。

其實(shí)Linux系統(tǒng)中的權(quán)限就是這么來的

判斷奇偶性

我們都知道一個(gè)數(shù)字被2整除那么就是偶數(shù)罩扇,否則就是奇數(shù)怕磨,但是在上面的那么多未操作肠鲫,有沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律或粮,奇數(shù)往往意味著最低位是1,也就證明了所有數(shù)字與1按位與操作得到1就是奇數(shù)

判斷對(duì)象相同

在Java中每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)hashCode方法渣锦,在一定程度可以認(rèn)為hashCode就是對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)氢哮,那么如果兩個(gè)對(duì)象的hashCode按位異或得到0,就認(rèn)為對(duì)象相等娄猫。

總結(jié)

二進(jìn)制在開發(fā)中一般很少涉及到媳溺,原因是現(xiàn)在代碼講究是閱讀得懂碍讯,而不講究簡(jiǎn)潔。當(dāng)然原因也是計(jì)算機(jī)發(fā)展很快蝎困,現(xiàn)在硬件很強(qiáng)勁了倍啥,但是對(duì)于底層開發(fā)還是需要考慮到一些性能優(yōu)化的,就例如上面說的權(quán)限判斷始藕,如果采用普通判斷恐怕都要被if-else煩死了氮趋,時(shí)間久了不一定看得明白,但是二進(jìn)制就很簡(jiǎn)單了诉植。

最后邀請(qǐng)大家一起來學(xué)習(xí)程序中的數(shù)學(xué)知識(shí)晾腔,有興趣可以掃描二維碼。


math.jpg
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末建车,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市缤至,隨后出現(xiàn)的幾起案子康谆,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖月洛,帶你破解...
    沈念sama閱讀 217,509評(píng)論 6 504
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件孽锥,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異,居然都是意外死亡唬涧,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)盛撑,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,806評(píng)論 3 394
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來狮荔,“玉大人介粘,你說我怎么就攤上這事⊙挪桑” “怎么了偎谁?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 163,875評(píng)論 0 354
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長(zhǎng)闰渔。 經(jīng)常有香客問我冈涧,道長(zhǎng),這世上最難降的妖魔是什么督弓? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,441評(píng)論 1 293
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮蒂阱,結(jié)果婚禮上狂塘,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己妈踊,他們只是感情好泪漂,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,488評(píng)論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著露筒,像睡著了一般纵刘。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上瞬捕,一...
    開封第一講書人閱讀 51,365評(píng)論 1 302
  • 那天舵抹,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼扇救。 笑死香嗓,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的靠娱。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,190評(píng)論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼锌雀,長(zhǎng)吁一口氣:“原來是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼!你這毒婦竟也來了腋逆?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 39,062評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對(duì)情侶失蹤等脂,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎柬泽,沒想到半個(gè)月后嫁蛇,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,500評(píng)論 1 314
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡第煮,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,706評(píng)論 3 335
  • 正文 我和宋清朗相戀三年包警,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了底靠。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,834評(píng)論 1 347
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡壹瘟,死狀恐怖鳄逾,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情殴俱,我是刑警寧澤枚抵,帶...
    沈念sama閱讀 35,559評(píng)論 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站李丰,受9級(jí)特大地震影響竖慧,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏逆屡。R本人自食惡果不足惜踱讨,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,167評(píng)論 3 328
  • 文/蒙蒙 一痹筛、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧谣旁,春花似錦滋早、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,779評(píng)論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽揭斧。三九已至,卻和暖如春盅视,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背左冬。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,912評(píng)論 1 269
  • 我被黑心中介騙來泰國打工拇砰, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人除破。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 47,958評(píng)論 2 370
  • 正文 我出身青樓瑰枫,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像,于是被迫代替她去往敵國和親光坝。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,779評(píng)論 2 354

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容