目录
- 什么是位运算?
- 业务场景：
- 解决办法
- 办法一：
- 办法二：
- 附：位运算的综合应用
- 总结
什么是位运算?
从现代计算机中所有的数据二进制的形式存储在设备中。即 0、1 两种状态，计算机对二进制数据进行的运算(+、-、*、/)都是叫位运算，即将符号位共同参与运算的运算。
按位运算符有6个
&: 按位与\
|: 按位或\
^: 按位异或\
~: 按位取反\
>> : 右移\
<<: 左移
业务场景：
我们大部分的业务开发场景下 只用if else 或 switch 条件处理就可以，但是当有如下场景：
一个ci/cd 任务有： 1.等待中 -> 2.base image1 build完成 -> 3.base image2 build 完成 -> 4. base image3 build完成 -> 5.完成/失败
当我们查询状态时：有可能出现这样的情况：任务处于 base image2 build 完成 但是我们查询base image1 build 完成时该任务也应被查询出来。
任务处于完成状态，等我们查询 base image3 build完成 时该任务也应被查询出来
是不是我们在数据库中存储的状态枚举值就比较麻烦？
解决办法
办法一：
那么这时位运算就比较合适，定义如下枚举：
{
waiting: 0b000001,
image1Finish: 0b000010,
image2Finish 0b000100,
image3Finish 0b001000,
finish: 0b010000,
fail: 0b100000,
}
那么 上面的 [第 1 种] 情况就可以表示为：0b000001｜ 0b000010 ｜ 0b000100 （waiting｜image1Finish ｜ image2Finish） 按位或
等我们判断是否是处于 image2Finish 的时候 就可以 status & image2Finish === image2Finish 这样判断 。
status = 0b000001｜ 0b000010 ｜ 0b000100 = 0b000111 status & image2Finish = 0b000111 & 0b000100 = 0b000100（image2Finish）
这样是不是很好判断？ 同时提高了自己的代码逼格？减少很多 if else 的书写
办法二：
其实还有另外一种做法就是 质数 表示法：
{
waiting: 3,
image1Finish: 5,
image2Finish 7,
image3Finish 11,
finish: 13,
fail: 17,
}
同样是上面的第一个情况：
status = 3 * 5 * 7 // 判断状态： 取模运算 isImage2Finish = status % 7(image2Finish) === 0
附：位运算的综合应用
这里有个例子——不使用加减乘除来做加法，经常用来考察对位运算的掌握情况。读者可以先自行尝试分析和实现。
不能用加减乘除，意思就是要你用位运算进行计算。以实际例子说明，如a = 81 = 0b1010001，b = 53 = 0b0110101。通过异或运算，我们发现异或把两个数相加但是不能进位，而通过与运算能够知道哪些位需要进位，如下所示：
1010001 ^ 0110101 --------- 1100100 1010001 & 0110101 --------- 0010001
把通过与运算得到的值向左移一位，再和通过异或得到的值相加，就相当于实现了进位，这个应该不难理解。为了实现这两个数的相加可以再重复这个过程：先异或，再与，然后进位，直到不需要再进位了就加完了。所以不难写出以下代码：
function addByBit(a, b) {
if (b === 0) {
return a;
}
// 不用进位的相加
let c = a ^ b;
// 记录需要进位的
let d = a & b;
d = d << 1;
// 继续相加，直到d进位为0
return addByBit(c, d);
}
let ans = addByBit(5, 8);
console.log(ans);
位运算还经常用于生成随机数、哈希，例如Chrome对字符串进行哈希的算法是这样的：
uint32_t StringHasher::AddCharacterCore(uint32_t running_hash, uint16_t c) {
running_hash += c;
running_hash += (running_hash << 10);
running_hash ^= (running_hash >> 6);
return running_hash;
}
不断对当前字符串的ASCII值进行累加运算，里面用到了异或，左移和右移。
总结
综上： 当我们的业务开发中遇到状态数 >=5 并且有交叉重叠的时候就需要考虑以上两种办法了。
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