如何使用位掩码在 JavaScript 中存储布尔值

Question

阅读有关如何使用位掩码存储布尔值后，我有点困惑。我想要一组布尔值，然后为这些值的每个组合生成一个唯一的整数。这是目前的系统：

var a = 1 << 1
var b = 1 << 2
var c = 1 << 3
var d = 1 << 4

var uniqueint1 = getInt(true, false, false)
var uniqueint2 = getInt(true, true, false)
var uniqueint3 = getInt(true, true, true)
// ...

function getInt(x, y, z) {
  var value = a
  if (x) value = value | b
  if (y) value = value | c
  if (z) value = value | d
  return value
}

但问题是，我不确定我是否应该按照以下方式处理 "not" 案例：

function getInt(x, y, z) {
  var value = a
  if (x) value = value | b
  else value = value ^ b

  if (y) value = value | c
  else value = value ^ c

  if (z) value = value | d
  else value = value ^ z

  return value
}

我所知道的是我见过 |、& 和 ^ 与位掩码相关，而且我知道要查找布尔值是否在您执行的位掩码中var yes = value & b，但我只是对如何生成位掩码以使其同时处理 if (true) 和 if (false) 情况感到困惑。不确定我是否应该在某处使用 ^，或者我做错了什么。请指教。谢谢！

Answer 1

NOT 运算将反转该位，因此需要设置它才能被清除。

（假设您想在现有值上打开或关闭位：）您可以将 NOT 与 AND 掩码一起使用来清除位，如下所示：

var v = 0xff;            // value
var bit3 = 1<<3;         // the bit we want to clear

// clear bit 3:
v &= ~bit3;              // create a AND mask inverting bit 3 and AND with value
console.log(v.toString(2));

v &= ~bit3;              // will not set the bit even when already cleared
console.log(v.toString(2));

您当然也可以检查该位是否已设置，如果是则不设置：

var v = 0xff;
var bit3 = 1<<3;

if (v & bit3) v ^= bit3;   // NOT bit 3 if set
console.log(v.toString(2));

// should not trigger:
if (v & bit3) console.log("Whaa");

要改为设置它，无论状态如何，您都可以使用 OR：

if (v & bit3) v ^= bit3;   // NOT bit 3 if set
else {v |= bit3};          // set it not set already

如果您需要一次清除多个位，您可以先将这些位组合在一起，然后将其与 NOT 一起用于 AND 掩码：

var v = 0xff;
var bit1 = 1<<1;
var bit3 = 1<<3;

// create NOT mask:
var mask = bit1 | bit3;

// clear bits:
v &= ~mask;
console.log(v.toString(2));

所以在函数中你可以这样：

var a = 0xff;
var b = 1 << 2
var c = 1 << 3
var d = 1 << 4

function getInt(x, y, z) {
  var value = a;
  value = x ? value | b : value & ~b;
  value = y ? value | c : value & ~c;
  value = z ? value | d : value & ~d;
  return value
}

// turn off bit c/d (bit index 3 & 4):
console.log(getInt(true,false,false).toString(2));

// turn on c, off b/d
console.log(getInt(false,true,false).toString(2));

// with same value turn off all, then on c:
a = getInt(false, false, false);
console.log(getInt(false,true,false).toString(2));

Answer 2

通过在开始时执行 var value=1，您已经将值设置为 2，因为 1<<1=2。我建议您设置 value=0 并删除 else value = value ^ c，因为当您从全零开始时该操作不会导致任何更改。您的代码如下所示：

var a = 1 << 1
var b = 1 << 2
var c = 1 << 3
var d = 1 << 4

function getInt(x, y, z) {
  var value = 0
  if (x) value = value | b
  if (y) value = value | c
  if (z) value = value | d
  return value
}

var uniqueint1 = getInt(true, false, false)
var uniqueint2 = getInt(true, true, false)
var uniqueint3 = getInt(true, true, true)
uniqueint1

这会打印出 4，而不是 uniqueint1 的 6。

Answer 3

I am not sure if I am supposed to handle the "not" case

你根本不应该处理它。位掩码的作用是，如果您的标志已设置，则您有一个值为 1 的位，如果没有，则有一个值为 0 的位。鉴于您的值在任何地方都以 0s 开头（整数 0），您只需在条件为真时设置该位（按 OR 1），否则您无需执行任何操作。

您可以将代码简化为

function getInt(x, y, z) {
  return (0b10 // a
          | (x << 2)   // 0b00100 if x and 0b00000 else
          | (y << 3)   // 0b01000 if y and 0b00000 else
          | (z << 4)); // 0b10000 if z and 0b00000 else
}

如何使用位掩码在 JavaScript 中存储布尔值

How to use bitmasks to store boolean values in JavaScript

javascript

bitmask