位運算和枚舉

我看iOS自己定義的枚舉裏面常常會使用左移（<<）來定義枚舉的值，一開始我還不懂爲啥要這麼定義。這麼處理的邏輯跟iOS系統不要緊。

一、舉個例子

定義：

typedef enum{
    a = 1 << 0,
    b = 1 << 1,
    c = 1 << 2,
    d = 1 << 3
}testEnum;
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使用：

testEnum e = a | b;
    
    if (e & a) {
        printf("知足條件a");
        //知足a要作的事
    }
    if (e & b) {
        printf("知足條件b");
        //知足b要作的事
    }
    if (e & c) {
        printf("知足條件c");
        //知足c要作的事
    }
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爲何枚舉值定義成1左移n位的形式呢？看枚舉值的二進制形式：

• 1 << 0 是00000001
• 1 << 1 是00000010
• 1 << 2 是00000100

規律就是隻有一個位上爲1，但其餘爲都爲0.這樣 e = a | b，二進制形式就是00000011,而後e & b的時候，由於位與（&）的性質，只有都爲1纔會是1，這樣e & a和e & b都會有值，不是0，也就爲true。

用移位來定義枚舉就是爲了把1的位置錯開，而後當你須要同時知足多個枚舉值的時候，可使用位或（|）操做把多個枚舉值合併，而不會互相影響。好比 00010000 和 00100000合併，他們的1位置是錯開的，合併以後1的位置都保留下來了，變成00110000. 而後使用位與（&）來檢測某個位上的1，由於每一個枚舉值只有一個位上是1，除非你的位上也是1，不然位與操做後就爲0了。好比0010000和00010000位與就爲0；而00100000和00110000位與就不是0。而前面位或操做又能夠把每一個枚舉值的1都保留了，因此後面位與操做會把它包含的每一個枚舉值都體現出來。

也就是若是e = a| b | c | d，那麼e & a 、e & b 、e & c 、 e & d都爲true.就是你這個枚舉值包含了那些原始枚舉值，&操做值都爲true.這樣代碼寫起來，邏輯就符合人的思惟了。

不知道這個是否是常識，我大學不是計算機專業，也沒人跟我專門講過這個。

二、引伸一下

上面是使用了2進制來錯開，保留每一個位，其實其餘進制也能夠,但位數是2的n次方。 好比0000 0000 8個位，能夠前4個位存儲一個值，後4個位存儲一個值：

typedef enum{
    a = 0 << 0,
    b = 1 << 0,
    c = 2 << 0,
    d = 3 << 0,
    
    e = 0 << 4,
    f = 1 << 4,
    g = 2 << 4,
    h = 3 << 4
}testEnum;
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這裏的話，a b c d的前4爲都是0，值的變化在後4位，而e f g h正好相反。若是你使用 a b c d內的值位或操做，是無法保存二者的，好比一個數是0000 0011，它能夠是d，也能夠是d | b，無法判斷是否含有枚舉b，由於1和3的最後一位都是1，一個數末位是1，你不知道這個1是從哪一個枚舉值帶來的。

因此這樣定義a b c d之間是無法共存的。可是a b c d中任何一個均可以和e f g h中任何一個共存。由於它們值存的位置不同。

這種枚舉舉個例子，好比使用枚舉給一個蘋果指定類型，a b c d能夠是4中不一樣產地，e f g h 能夠是不一樣的品種，你看產地只能有一個、品種也只能有一個，可是品種和產地是能夠共存的。

三、該怎麼定義枚舉

在上面一段的基礎上看應用實例，反過來再某個使用環境下怎麼定義枚舉？個人理解是要分層。

好比有a b c是不可共存的，那好，把他們定義成0 1 2 3 ,而後它們只會佔2個位，由於3最大，是0000 00 11，那麼接下來其餘的枚舉值就能夠左移2個位來和他們避開。而後 d e是不可共存的，那麼就把d e 定義爲 0 << 2和1<< 2。注意:a b c 分紅第一組，d e分紅第二組的意思，除了組內不可共存，也表明組之間能夠共存，這就是我說分層的意思。照着這個邏輯就能夠把複雜的共存和不共存的相互關係捋清，而後分別定義枚舉。組之間的取值區域不能重疊，組之間能夠。

typedef enum{
    a = 0 << 0,
    b = 1 << 0,
    c = 2 << 0,
    
    d = 0 << 2,
    e = 1 << 2,
    
    f = 0 << 3,
    g = 1 << 3,
    h = 2 << 3
}testEnum;
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四、最後，我以爲這個思想在使用任何數作基數都適用，只是計算機的位操做讓2變得特別。

好比有個物品A有10個不一樣的屬性，每一個屬性都有7個之內的取值，即有屬性a b c d e f g h i j,而後a有5個可能取值，b有4個可能取值，c有7個可能取值,等等。按理說，須要10個變量來保存，但其實能夠一個數就搞定，讓N = a + b * 7 + c * 7的平方 + d * 7的立方 + ...，反之，知道一個數，把它用7進製表示，從低到高就是a b c d ...的值了。