低级别位操作从来都不是我的强项。我将理解一些有助于理解按位运算符的以下用例.Consider ...
int age, gender, height, packed_info;
. . . // Assign values
// Pack as AAAAAAA G HHHHHHH using shifts and "or"
packed_info = (age << 8) | (gender << 7) | height;
// Unpack with shifts and masking using "and"
height = packed_info & 0x7F; // This constant is binary ...01111111
gender = (packed_info >> 7) & 1;
age = (packed_info >> 8);
我不确定这段代码是完成的以及如何完成？为什么使用幻数0x7F？如何完成包装和拆包？
答案 0 :(得分：58)
正如评论所说，我们打算将年龄，性别和身高打包成15位格式：
AAAAAAAGHHHHHHH
让我们从这一部分开始：
(age << 8)
首先，年龄有这种格式：
age = 00000000AAAAAAA
其中每个A可以是0或1。
<< 8将位移到左侧8位，并用零填充间隙。所以你得到：
(age << 8) = AAAAAAA00000000
类似地：
gender = 00000000000000G
(gender << 7) = 0000000G0000000
height = 00000000HHHHHHH
现在我们想将这些组合成一个变量。 |运算符通过查看每个位来工作，如果任一输入中的位为1，则返回1。所以：
0011 | 0101 = 0111
如果一个输入中的位为0，则从另一个输入获得该位。查看(age << 8)，(gender << 7)和height，您会看到，如果其中一个位为1，则其他位为0。所以：
packed_info = (age << 8) | (gender << 7) | height = AAAAAAAGHHHHHHH
现在我们想解开这些比特。让我们从高度开始吧。我们想得到最后7位，并忽略前8位。为此，我们使用&运算符，只有当两个输入位都是1时才返回1.所以：
0011 & 0101 = 0001
所以：
packed_info = AAAAAAAGHHHHHHH
0x7F = 000000001111111
(packed_info & 0x7F) = 00000000HHHHHHH = height
为了获得年龄，我们可以将所有8个位置向右推，我们只剩下0000000AAAAAAAA。所以age = (packed_info >> 8)。
最后，为了获得性别，我们将所有7个位置向右推，以摆脱高度。然后我们只关心最后一点：
packed_info = AAAAAAAGHHHHHHH
(packed_info >> 7) = 0000000AAAAAAAG
1 = 000000000000001
(packed_info >> 7) & 1 = 00000000000000G
答案 1 :(得分：10)
这可能是比特操纵的一个相当长的教训，但首先让我指出bit masking article on Wikipedia。
packed_info = (age << 8) | (gender << 7) | height;
取年龄并将其值超过8位然后取出性别并将其移动超过7位，高度将占据最后一位。
age = 0b101
gender = 0b1
height = 0b1100
packed_info = 0b10100000000
| 0b00010000000
| 0b00000001100
/* which is */
packed_info = 0b10110001100
解包反过来但使用像0x7F（0b 01111111）这样的掩码来修剪字段中的其他值。
gender = (packed_info >> 7) & 1;
会像...一样......
gender = 0b1011 /* shifted 7 here but still has age on the other side */
& 0b0001
/* which is */
gender = 0b1
请注意，将任何内容与1进行AND运算与“保持”该位相同，而使用0进行AND运算与“忽略”该位相同。
答案 2 :(得分：5)
如果您要将日期存储为数字，也许您可以通过将年份乘以10000，将月份乘以100并添加日期来完成此操作。 2011年7月2日等日期将编码为20110702：
year * 10000 + month * 100 + day -> yyyymmdd
2011 * 10000 + 7 * 100 + 2 -> 20110702
我们可以说我们用 yyyymmdd 掩码编码日期。我们可以将此操作描述为
这与年龄，性别和身高编码相同，只是作者以二进制思考。
查看这些值可能具有的范围：
age: 0 to 127 years
gender: M or F
height: 0 to 127 inches
如果我们将这些值翻译为二进制，我们就会这样：
age: 0 to 1111111b (7 binary digits, or bits)
gender: 0 or 1 (1 bit)
height: 0 to 1111111b (7 bits also)
考虑到这一点，我们可以使用掩码 aaaaaaahhhhhhhh 对年龄 - 性别 - 身高数据进行编码，只是在这里我们讨论的是二进制数字，而不是十进制数字。
所以，
在二进制中，Shift-Left运算符（＆lt;＆lt;）将值 n 位置向左移动。 “Or”运算符（许多语言中的“|”）将值组合在一起。因此：
(age << 8) | (gender << 7) | height
现在，如何“解码”这些值？
二进制比十进制更容易：
Shift-Right运算符（＆gt;＆gt;）向右移动n个位置（无论从最右边位置“移出”的数字都丢失）。 “和”二进制运算符（在许多语言中为“＆amp;”）掩盖位。为此，它需要一个掩码，指示要保留哪些位以及要销毁哪些位（保留1位）。因此：
height = value & 1111111b (preserve the 7 rightmost bits)
gender = (value >> 1) & 1 (preserve just one bit)
age = (value >> 8)
由于十六进制中的1111111b在大多数语言中都是0x7f，这就是这个神奇数字的原因。使用127（十进制为1111111b）可以产生相同的效果。
答案 3 :(得分：3)
更简洁的回答：
AAAAAAA G HHHHHHH
包装：
packed = age << 8 | gender << 7 | height
或者，如果在MySQL SUM聚合函数中使用
，则可以对组件求和packed = age << 8 + gender << 7 + height
启封：
age = packed >> 8 // no mask required
gender = packed >> 7 & ((1 << 1) - 1) // applying mask (for gender it is just 1)
height = packed & ((1 << 7) - 1) // applying mask
另一个（更长）的例子：
假设您有一个要打包的IP地址，但它是一个虚构的IP地址，例如 132.513.151.319。请注意，某些组件大于256，与实际IP地址不同，需要8位以上。
首先，我们需要弄清楚我们需要使用哪种偏移来存储最大数量。 让我们说我们虚构的IP没有任何组件可以大于999，这意味着每个组件需要10位存储（允许数字高达1014）。
packed = (comp1 << 0 * 10) | (comp1 << 1 * 10) | (comp1 << 2 * 10) | (comp1 << 3 * 10)
提供dec 342682502276或bin 100111111001001011110000000010010000100
现在让我们解压缩值
comp1 = (packed >> 0 * 10) & ((1 << 10) - 1) // 132
comp2 = (packed >> 1 * 10) & ((1 << 10) - 1) // 513
comp3 = (packed >> 2 * 10) & ((1 << 10) - 1) // 151
comp4 = (packed >> 3 * 10) & ((1 << 10) - 1) // 319
其中(1 << 10) - 1是二进制掩码，我们用来隐藏左边的位，超出我们感兴趣的10个最右边的位。
使用MySQL查询的相同示例
SELECT
(@offset := 10) AS `No of bits required for each component`,
(@packed := (132 << 0 * @offset) |
(513 << 1 * @offset) |
(151 << 2 * @offset) |
(319 << 3 * @offset)) AS `Packed value (132.513.151.319)`,
BIN(@packed) AS `Packed value (bin)`,
(@packed >> 0 * @offset) & ((1 << @offset) - 1) `Component 1`,
(@packed >> 1 * @offset) & ((1 << @offset) - 1) `Component 2`,
(@packed >> 2 * @offset) & ((1 << @offset) - 1) `Component 3`,
(@packed >> 3 * @offset) & ((1 << @offset) - 1) `Component 4`;
答案 4 :(得分：2)
左移运算符意味着“乘以这两次”。在二进制中，将数字乘以2与向右侧添加零相同。
右移运算符与左移运算符相反。
管道运算符是“或”，意味着将两个二进制数叠加在一起，并且在任一数字中都有1，该列中的结果为1。
所以，让我们解压出packed_info的操作：
// Create age, shifted left 8 times:
// AAAAAAA00000000
age_shifted = age << 8;
// Create gender, shifted left 7 times:
// 0000000G0000000
gender_shifted = gender << 7;
// "Or" them all together:
// AAAAAAA00000000
// 0000000G0000000
// 00000000HHHHHHH
// ---------------
// AAAAAAAGHHHHHHH
packed_info = age_shifted | gender_shifted | height;
拆包是相反的。
// Grab the lowest 7 bits:
// AAAAAAAGHHHHHHH &
// 000000001111111 =
// 00000000HHHHHHH
height = packed_info & 0x7F;
// right shift the 'height' bits into the bit bucket, and grab the lowest 1 bit:
// AAAAAAAGHHHHHHH
// >> 7
// 0000000AAAAAAAG &
// 000000000000001 =
// 00000000000000G
gender = (packed_info >> 7) & 1;
// right shift the 'height' and 'gender' bits into the bit bucket, and grab the result:
// AAAAAAAGHHHHHHH
// >> 8
// 00000000AAAAAAA
age = (packed_info >> 8);
答案 5 :(得分：1)
您可以将表达式x & mask视为从x中删除mask中不存在的位（即，值为0）的操作。这意味着，packed_info & 0x7F从packed_info中删除了高于第七位的所有位。
示例：如果packed_info为二进制的1110010100101010，则packed_info & 0x7f将为
1110010100101010
0000000001111111
----------------
0000000000101010
因此，在height中，我们得到packed_info的低7位。
接下来，我们将整个packed_info移动7，这样我们就会删除已经读出的信息。所以我们得到（对于上一个示例中的值）111001010性别存储在下一位，因此使用相同的技巧：& 1我们只从信息中提取该位。其余信息包含在偏移量8处。
回头也不复杂：你取age，将它移8位（所以你从1110010100000000得到11100101），将gender换成7（所以你得到00000000），然后取高度（假设它适合低7位）。然后，你将所有这些组合在一起：
1110010100000000
0000000000000000
0000000000101010
----------------
1110010100101010
答案 6 :(得分：1)
我曾多次遇到同样的要求。借助Bitwise AND运算符非常容易。只需增加两（2）的幂即可使你的价值合格。要存储多个值，请添加它们的相对数（2的幂）并获得SUM。此SUM将合并您选择的值。怎么样 ？
对每个值执行按位AND，对于未选择的值，将给出零（0），为其选择非零。
以下是解释：
1）值（YES，NO，MAYBE）
2）赋予权力2（2）
YES = 2^0 = 1 = 00000001
NO = 2^1 = 2 = 00000010
MAYBE = 2^2 = 4 = 00000100
3）我选择YES和MAYBE因此SUM：
SUM = 1 + 4 = 5
SUM = 00000001 + 00000100 = 00000101
此值将同时存储YES和MAYBE。怎么样？
1 & 5 = 1 ( non zero )
2 & 5 = 0 ( zero )
4 & 5 = 4 ( non zero )
因此，SUM由
组成1 = 2^0 = YES
4 = 2^2 = MAYBE.
有关更详细的说明和实施，请访问我的blog