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Java位掩码控制权限与(&)或(|)非(~)、>的介绍

2019-03-28 11:00 579 查看

1. java 位掩码

java 位掩码，在java开发中很少有场景会用到掩码，但是当系统中需要判断某个对象是否有某些权限时，可以通过位掩码来做。

位掩码主要通过位运算，例如与(&)、非(~)、或(|)、异或(^)、移位(<<和>>)等来实现权限判断功能。

1.1 简单介绍一下位运算符（计算均为二进制计算）

<< : 左移运算符，num << 1,相当于num乘以2
>> : 右移运算符，num >> 1,相当于num除以2
>>> : 无符号右移，忽略符号位，空位都以0补齐
异或(^ )：一句话，相异为真返回 boolean
与(&)：只有两位都为 1 则为真，0001 & 0101 也就是 0001
或(|)：只要两位有一位为真则为真， 0001 | 0100，也就是0101
非(~)：对自身取反。

    注意非运算比较特殊引用网上大神的解释（如果看不懂就去翻翻计算机组成原理）在Java中，所有数据的表示方法都是以补码的形式表示，如果没有特殊说明，Java中的数据类型默认是int,int数据类型的长度是8位，一位是四个字节，就是32字节，32bit.
    比如：~37
    37 转为二进制是100101

    补码后为： 00000000 00000000 00000000 00100101
    取反为：   11111111 11111111 11111111 11011010

    因为高位是1，所以原码为负数，负数的补码是其绝对值的原码取反，末尾再加1。
    因此，我们可将这个二进制数的补码进行还原：首先，末尾减1得反码：11111111 11111111 11111111 11011001 其次，将各位取反得原码：
00000000 00000000 00000000 00100110，此时二进制转原码为38
    所以~37 = -38.

2. 位掩码控制权限

假设在一个系统中，用户有查询(Select)、新增(Insert)、修改(Update)、删除(Selete)四种权限使用掩码来控制和判断这些权限。

代码实现：

package com.us.basics;
/**
* Created by yangyibo on 17/12/11.
* 使用位掩码的方式，只需要用一个大于或等于0且小于16的整数即可表示所有的16种权限的状态。
*/
public class BitMask {
public static int ADD = 1 << 0; //1*2的0次方 的二进制 0001
public static int DELETE = 1 << 1; //1*2的1次方 的二进制 0010
public static int UPDATE = 1 << 2; //1*2的2次方 的二进制 0100
public static int SELECT = 1 << 3; //1*2的3次方 的二进制 1000
// 当前状态
private int currentStatus;
BitMask(int currentStatus) {
this.currentStatus = currentStatus;
}
/**
* 添加某个操作权限 通过或操作实现
* @param more
* @return
*/
private BitMask append(int more) {
currentStatus = currentStatus | more;
return this;
}
/**
* 除去某个操作权限 通过非操作 和 与操作共同实现
* @param more
* @return
*/
private BitMask delete(int more) {
// 如果非操作不好理解，可以理解为 减（－）操作也是可以的
// currentStatus = currentStatus - more;
currentStatus &= ~more;
return this;
}
/**
* 是否拥有某个权限 通过与运算判断
* @param more
* @return
*/
private boolean isPermission(int more) {
return (currentStatus & more) > 0 ;
}
public static void main(String[] args) {
BitMask bk = new BitMask(BitMask.DELETE);
//添加权限
bk.append(BitMask.ADD).append(BitMask.UPDATE);
bk.delete(BitMask.ADD);
// 判断是否有 ADD 操作权限
System.out.println(bk.isPermission(BitMask.ADD));
test1();
}
/**
* 测试与
*/
public static void test1() {
int a =5; //0101
int b =6; //0110
System.out.println(a&b); //输出为 0100 为 4
}
/**
* 测试或
*/
public static void test2() {
int a =5; //0101
int b =6; //0110
System.out.println(a|b); // 输出为 0111 为 7
}
/**
* 测试非 可以理解为从 a 中减去 b
* ~5 取 5的补码，正数的补码 0101 ，为绝对值，其余位补零。然后取反 1010 ，最高位为 1 则为负数，然后取其补码，负数的补码是其绝对值的原码取反 0101 ，然后末尾+1 0110 所以为－6
* 非操作比较绕，可以理解为绝对值＋1 并取负数
*/
public static void test3() {
int a =5; //0101
System.out.println(~a); // 输出为 －6
}
}

本文源代码：

https://github.com/527515025/JavaTest/blob/master/src/main/java/com/us/basics/BitMask.java

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，谢谢大家对脚本之家的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

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