目标C中的位掩码

时间:2012-09-09 14:15:59

标签: ios objective-c bit-manipulation

我想学习一点掩饰。据我了解,这是将某种类型的二进制值存储到一个变量中的方法。

如果上述假设成立,我认为我可以这样做:

typedef NSUInteger Traits;

enum
{
    TraitsCharacterHonest       = 0,
    TraitsCharacterOptimistic   = 1,
    TraitsCharacterPolite       = 4,
    TraitsCharacterDevious      = 8,
    TraitsPhysicalTall          = 16,
    TraitsPhysicalBeautiful     = 32,
    TraitsPhysicalFat           = 64,
    TraitsPhysicalBigEyes       = 128,
    TraitsPhysicalRedHair       = 256, 
};

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject

@property (strong, nonatomic) NSString  *name;
@property (assign, nonatomic) Traits    *traits;

@end

问题1 是,如何为一个人分配更多特征?

问题2 是,我是否必须将不断增加的数字用于枚举项目,还是有办法表明这一点?

最终我希望实现这样的目标:

Person *john = [[Person alloc] init];

//here code that assigns john three traits: TraitsCharacterHonest,      
//TraitsCharacterOptimistic and TraitsPhysicalBeautiful.

如果我理解正确,

的值

john.traits应该是100011.,从右边和每个地方读取代表特定枚举值/特征......和0表示没有它,1表示有它。

如果需要,您能就语法提出建议并解释一个特定的方面吗?

6 个答案:

答案 0 :(得分:58)

我建议改变一些事情:

  • 枚举值可以更改为左移一个。在我看来,写作更容易一些。

  • 您不需要将typedef设置为NSUInteger,您可以使用typedef enum直接声明枚举类型。

  • 并且,正如其他人所提到的,您的财产不应该是指向Traits类型的指针。

我的代码看起来像这样:

typedef enum
{
    TraitsCharacterHonest       = 1 << 0,
    TraitsCharacterOptimistic   = 1 << 1,
    TraitsCharacterPolite       = 1 << 2,
    TraitsCharacterDevious      = 1 << 3,
    TraitsPhysicalTall          = 1 << 4,
    TraitsPhysicalBeautiful     = 1 << 5,
    TraitsPhysicalFat           = 1 << 6,
    TraitsPhysicalBigEyes       = 1 << 7,
    TraitsPhysicalRedHair       = 1 << 8
} Traits;

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject

@property (strong, nonatomic) NSString  *name;
@property (assign, nonatomic) Traits     traits;

@end

设置John的特征将如下所示:

Person *john = [[Person alloc] init];

john.traits = TraitsCharacterHonest | TraitsCharacterOptimistic | TraitsPhysicalBeautiful;

然而,虽然位字段对于学习很有用,但是调试它们真的很痛苦。如果你想去打印 现在这个角色的特征,你将不得不写这样的代码:

NSMutableString *result = [NSMutableString string];

if (self.traits & TraitsCharacterHonest)
{
    [result appendString: @"Honest, "];
}
if (self.traits & TraitsCharacterOptimistic)
{
    [result appendString: @"Optimistic, "];
}
if (self.traits & TraitsCharacterPolite)
{
    [result appendString: @"Polite, "];
}
// etc...

此外,删除特征等操作的语法令人困惑。您必须使用&和NOT-ed常量

// remove 'Tall' trait
john.traits = john.traits & ~TraitsPhysicalTall

如果可以(并且性能不是太大的问题),我更喜欢使用更高级别的功能。也许是一个带字符串常量的NSSet? e.g。

__unused static NSString *TraitsCharacterHonest = @"TraitsCharacterHonest";
__unused static NSString *TraitsCharacterOptimistic = @"TraitsCharacterOptimistic";
__unused static NSString *TraitsCharacterPolite = @"TraitsCharacterPolite";
// etc...

@interface Person : NSObject

@property (strong, nonatomic) NSString     *name;
@property (assign, nonatomic) NSMutableSet *traits;

@end

然后你可以这样做:

// adding
[john.traits addObject: TraitsCharacterHonest];
// checking
[john.traits containsObject: TraitsCharacterHonest];
// removing 
[john.traits removeObject: TraitsCharacterHonest];

对我来说更有意义。更重要的是,您可以使用

直接打印特征描述
NSLog(@"John's traits: %@", john.traits);

你会得到合理的输出。

答案 1 :(得分:3)

您可能遇到的一个问题是,使用位掩码来指示集合中的成员资格可能会受到基础数据类型中位数的限制。例如,32位的无符号长度仅具有32个不相交或不同成员的空间。如果你需要添加一个33rd,除非你使用64位无符号整数,否则你运气不好。

一种解决方法是使用字节数组。使用这种方法,您必须将位成员资格指定为两个数据,即字节的偏移量和用于特定位的位掩码。

我还看到人们使用字节数组作为单个成员资格,因此使用的不是一位,而是使用整个字节。它可能是浪费内存,但它可能更灵活,更有用,浪费的内存量不是问题。

对于使用字节数组来保存位组,您可以考虑使用无符号长来表示集合中的成员,其中最低有效字节是位掩码,其余字节用作无符号3字节偏移到字节数组中。然后,您将执行以下操作:

int getBitSet (unsigned char *bArray, unsigned long ulItem)
{
    unsigned long ulByteOffset = ((ulItem >> 8) & 0x00ffffff);
    unsigned char ucByteMask = (ulItem & 0x000000ff);

    return (*(bArray + ulByteOffset) & ucByteMask);
}

int setBitSet (unsigned char *bArray, unsigned long ulItem, unsigned long ulNewValue)
{
    unsigned char oldValue;
    unsigned long ulByteOffset = ((ulItem >> 8) & 0x00ffffff);
    unsigned char ucByteMask = (ulItem & 0x000000ff);

    oldValue = *(bArray + ulByteOffset) & ucByteMask;

    if (ulNewValue) {
        *(bArray + ulByteOffset) |= ucByteMask;  // set bit
    } else {
        *(bArray + ulByteOffset) &= ~ucByteMask;  // clear bit
    }

    return oldValue;
}

然后你可以有一组函数来获取和设置字节,或者你可以使用宏。使用C ++,您可以为此功能创建自己的类,并提供各种类型的逻辑操作,以便您可以创建各种类型的集合,然后对集合执行逻辑操作。

答案 2 :(得分:2)

在iOS 6或更高版本中,Mac OS X 10.8及以上版本

你可以这样做:

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, Traits) {
    TraitsCharacterHonest,
    TraitsCharacterOptimistic,
    TraitsCharacterPolite,
    TraitsCharacterDevious,
    TraitsPhysicalTall,
    TraitsPhysicalBeautiful,
    TraitsPhysicalFat,
    TraitsPhysicalBigEyes,
    TraitsPhysicalRedHair
};

有关详细信息,请参阅http://nshipster.com/ns_enum-ns_options/

答案 3 :(得分:1)

这里的主要问题是使traits成为指针。放下指针,就像在C:

中那样
john.traits |= TraitsCharacterOptimistic | TraitsCharacterOptimistic | TraitsCharacterOptimistic;

请记住,在Objective-C的几种情况下你只需要指针:

  • 当您处理实际对象(源自NSObject
  • 当您需要通过引用传递基元(int *参数到函数返回计数)时,在这种情况下,您将获取局部变量的地址,并且该指针不会被该函数保存。
  • 当你需要一个基本类型数组时,在堆上动态分配(例如使用malloc和朋友)。

否则,只需使用堆栈分配的基元类型,因为你可以用它做很多事情。

答案 4 :(得分:1)

首先改变:

...
typedef NSUInteger Traits;

enum
{
    TraitsCharacterHonest = 0, //cann't be a 0
    ...
};
...
@property (assign, nonatomic) Traits *traits; //you no need create a pointer to a primitive type

于: ...

typedef NSUInteger Traits;

enum
{
    TraitsCharacterHonest = 1, 
    ...
};
...
@property (assign, nonatomic) Traits traits;

如需分配,请按以下步骤操作:

john.traits |= TraitsCharacterHonest | TraitsCharacterDevious;

ObjC中的按位运算与C语言中的相同。 查看本教程Bitwise Operators in C and C++: A Tutorial

答案 5 :(得分:1)

假设:

1 << 8100000000

相同
john.traits = TraitsCharacterHonest | TraitsCharacterOptimistic | TraitsPhysicalBeautiful;

与:

完全相同
john.traits = 000000001 | 000000010 | 000100000;

结果是:

john.traits = 000100011

现在,当你想检查条件时:

if (self.traits & TraitsCharacterHonest) { ... }

相当于:

if (000100011 & 000000001) { ... } 

结果是:

if (000000001) { ... }

而且,实际上1not zero值为true,因此整个条件为true。享受: - )