【轉】Android中巧妙的位運算（Android源碼中常見的一些flag的運算的理解）

Android在編碼的時候經常使用到位運算，這里以Intent的Flags為例。（查看Intent說明文檔）

首先通過查看Flags的值，都是16進制數值代表，且只使用一位并只為1|2|4|8 （與2的次方相關），例舉幾個源碼中對應的值：
public static final int FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK = 0x10000000;
public static final int FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP = 0x20000000;
public static final int FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK = 0x08000000;

再來看看1|2|4|8分別對應的二進制數：
1 ： 0001
2 ： 0010
4 ： 0100
8 ： 1000

注意：它們通過“或運算”可以組成1~15的數，并且不會出現兩種或兩種以上的相同情況。

在Android源碼中,包括一些比較規范的源碼中,通常會出現flag(我理解我標志位)。
可以這么認為:
a&~b: 清除標志位b;
a|b: 添加標志位b;
a&b: 取出標志位b;
a^b: 取出a與b的不同部分;

一、通過Intent Flags對應的值，可以將多種標志通過“或運算”來進行組合，
以下代碼是Intent添加標志，使用到“或（|）”運算：

1）

mIntent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK  
                | Intent.FLAG_ACTIVITY_RESET_TASK_IF_NEEDED  
                | Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP  
                );

event.mFlags |= FLAG_CANCELED | FLAG_CANCELED_LONG_PRESS;

二、判斷Intent Flags是否包含某個標志，通過“與運算”代碼如下：
1)

if ((intent.getFlags()&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) == 0)｛  
         //條件為真（即等于0），intent.getFlags()不包含NEW_TASK  
    ...  
｝

// 判斷該視圖是否為disable 狀態 這里ENABLED_MASK的值與 DISABLED的值一樣  
 if ((viewFlags & ENABLED_MASK) == DISABLED) {  
    ...  
 ｝

// 返回是否可點擊  
     return (((viewFlags & CLICKABLE) == CLICKABLE ||  
                    (viewFlags & LONG_CLICKABLE) == LONG_CLICKABLE));

三、清除某個值

mFlags &= ~FLAG_START_TRACKING;     // 清除mFlags中的FLAG_START_TRACKING

四、取出新舊標記的不同部分

void setFlags(int flags, int mask) {  
       int old = mViewFlags;//將標記賦值給old  
       mViewFlags = (mViewFlags & ~mask) | (flags & mask);//mViewFlags清除mask后添加從flags中取出的mask標志  
  
       int changed = mViewFlags ^ old;//取出新舊標記的不同部分。  
       if (changed == 0) {  
           return;  
       }

例子：
在源碼View.java中：


……  
 private static final int PRESSED                = 0x00004000;  
 int mPrivateFlags ;  
……  
  
  
     public void setPressed(boolean pressed) {  
        if (pressed) {  
            mPrivateFlags |= PRESSED;     // 添加PRESSED狀態  
        } else {  
            mPrivateFlags &= ~PRESSED;    // 取消PRESSED狀態  
        }  
        refreshDrawableState();  
        dispatchSetPressed(pressed);  
    }

附錄：
位運算主要是直接操控二進制時使用，主要目的是節約內存，使你的程序速度更快，還有就是對內存要求苛刻的地方使用，以下是一牛人總結的方法，分享一下：

位運算應用口訣
清零取反要用與，某位置一可用或
若要取反和交換，輕輕松松用異或

移位運算
要點 1 它們都是雙目運算符，兩個運算分量都是整形，結果也是整形。
2 " < <" 左移：右邊空出的位上補0，左邊的位將從字頭擠掉，其值相當于乘2。
3 ">>"右移：右邊的位被擠掉。對于左邊移出的空位，如果是正數則空位補0，若為負數，可能補0或補1，這取決于所用的計算機系統。
4 ">>>"運算符，右邊的位被擠掉，對于左邊移出的空位一概補上0。
位運算符的應用 (源操作數s 掩碼mask)
(1) 按位與-- &
1 清零特定位 (mask中特定位置0，其它位為1，s=s&mask)
2 取某數中指定位 (mask中特定位置1，其它位為0，s=s&mask)
(2) 按位或-- |
常用來將源操作數某些位置1，其它位不變。 (mask中特定位置1，其它位為0 s=s|mask)
(3) 位異或-- ^
1 使特定位的值取反 (mask中特定位置1，其它位為0 s=s^mask)
2 不引入第三變量，交換兩個變量的值 (設 a=a1,b=b1)
目標操作操作后狀態
a=a1^b1 a=a^b a=a1^b1,b=b1
b=a1^b1b1 b=a^b a=a1^b1,b=a1
a=b1^a1a1 a=a^b a=b1,b=a1
二進制補碼運算公式：
-x = ~x + 1 = ~(x-1)
~x = -x-1
-(~x) = x+1
~(-x) = x-1
x+y = x - ~y - 1 = (x|y)+(x&y)
x-y = x + ~y + 1 = (x|_y)-(x&y)
x^y = (x|y)-(x&y)
x|y = (x&~y)+y
x&y = (_x|y)-x
x==y: ~(x-y|y-x)
x!=y: x-y|y-x
x < y: (x-y)^((xy)&((x-y)^x))
x <=y: (x|_y)&((x^y)|(y-x))
x < y: (_x&y)|((x|y)&(x-y))//無符號x,y比較
x <=y: (_x|y)&((x^y)|(y-x))//無符號x,y比較
應用舉例
(1) 判斷int型變量a是奇數還是偶數
a&1 = 0 偶數
a&1 = 1 奇數
(2) 取int型變量a的第k位 (k=0,1,2……sizeof(int))，即a>>k&1
(3) 將int型變量a的第k位清0，即a=a&~(1 < <k)
(4) 將int型變量a的第k位置1，即a=a|(1 < <k)
(5) int型變量循環左移k次，即a=a < <k|a>>16-k (設sizeof(int)=16)
(6) int型變量a循環右移k次，即a=a>>k|a < <16-k (設sizeof(int)=16)
(7)整數的平均值
對于兩個整數x,y，如果用 (x+y)/2 求平均值，會產生溢出，因為 x+y 可能會大于INT_MAX，但是我們知道它們的平均值是肯定不會溢出的，我們用如下算法：

int average(int x, int y) //返回X,Y 的平均值 
{ 
    return (x&y)+((x^y)>>1); 
}

(8)判斷一個整數是不是2的冪,對于一個數 x >= 0，判斷他是不是2的冪

boolean power2(int x) 
{ 
    return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0)； 
}

(9)不用temp交換兩個整數

void swap(int x , int y) 
{ 
    x ^= y; 
    y ^= x; 
    x ^= y; 
}

(10)計算絕對值

int abs( int x ) 
{ 
    int y ; 
    y = x >> 31 ; 
    return (x^y)-y ; //or: (x+y)^y 
}

(11)取模運算轉化成位運算 (在不產生溢出的情況下)
a % (2^n) 等價于 a & (2^n - 1)
(12)乘法運算轉化成位運算 (在不產生溢出的情況下)
a * (2^n) 等價于 a < < n
(13)除法運算轉化成位運算 (在不產生溢出的情況下)
a / (2^n) 等價于 a>> n
例: 12/8 == 12>>3
(14) a % 2 等價于 a & 1
(15) if (x == a) x= b;
else x= a;
等價于 x= a ^ b ^ x;
(16) x 的相反數表示為 (~x+1)

實例

功能 | 示例 | 位運算
----------------------+---------------------------+--------------------
去掉最后一位 | (101101->10110) | x >> 1
在最后加一個0 | (101101->1011010) | x < < 1
在最后加一個1 | (101101->1011011) | x < < 1+1
把最后一位變成1 | (101100->101101) | x | 1
把最后一位變成0 | (101101->101100) | x | 1-1
最后一位取反 | (101101->101100) | x ^ 1
把右數第k位變成1 | (101001->101101,k=3) | x | (1 < < (k-1))
把右數第k位變成0 | (101101->101001,k=3) | x & ~ (1 < < (k-1))
右數第k位取反 | (101001->101101,k=3) | x ^ (1 < < (k-1))
取末三位 | (1101101->101) | x & 7
取末k位 | (1101101->1101,k=5) | x & ((1 < < k)-1)

取右數第k位 | (1101101->1,k=4) | x >> (k-1) & 1

把末k位變成1 | (101001->101111,k=4) | x | (1 < < k-1)
末k位取反 | (101001->100110,k=4) | x ^ (1 < < k-1)
把右邊連續的1變成0 | (100101111->100100000) | x & (x+1)
把右起第一個0變成1 | (100101111->100111111) | x | (x+1)
把右邊連續的0變成1 | (11011000->11011111) | x | (x-1)
取右邊連續的1 | (100101111->1111) | (x ^ (x+1)) >> 1
去掉右起第一個1的左邊 | (100101000->1000) | x & (x ^ (x-1))
判斷奇數 (x&1)==1
判斷偶數 (x&1)==0

移位運算符
包括：
“>> 右移”；“<< 左移”；“>>> 無符號右移”

例子：
-5>>3=-1
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
其結果與 Math.floor((double)-5/(222)) 完全相同。

-5<<3=-40
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 1000
其結果與 -522*2 完全相同。

5>>3=0
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
其結果與 5/(222) 完全相同。

5<<3=40
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1000
其結果與 522*2 完全相同。

-5>>>3=536870911
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

無論正數、負數，它們的右移、左移、無符號右移 32 位都是其本身，比如 -5<<32=-5、-5>>32=-5、-5>>>32=-5。
一個有趣的現象是，把 1 左移 31 位再右移 31 位，其結果為 -1。
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

位邏輯運算符

包括：
& 與；| 或；~ 非（也叫做求反）；^ 異或

“& 與”、“| 或”、“~ 非”是基本邏輯運算，由此可以演變出“與非”、“或非”、“與或非”復合邏輯運算。“^ 異或”是一種特殊的邏輯運算，對它求反可以得到“同或”，所以“同或”邏輯也叫“異或非”邏輯。

例子：
5&3=1
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

-5&3=3
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

5|3=7
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111

-5|3=-5
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

~5=-6
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010

~-5=4
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100

5^3=6
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110

-5^3=-8
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000

最后編輯于：2017.12.08 03:22:36

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