Java 中的位操作 - 根据位值有条件地切换位？

Question

我有 8 个我们将调用的对象 "lights"。每个灯都可以打开或关闭（0 或 1）。每个灯都有一个索引 (0-7)。

我不熟悉Java中的位运算，但我认为以下代码检查灯是否正确打开或关闭：

int value = 128;
int index = light.getIndex();
boolean lightIsOn = (value >> (index & 0x1) == 1);

我目前面临无法打开所有灯的问题。例如，如果 0 号灯亮着，我打开 1 号灯，1 号灯会说它开着，但 0 号灯会说它关了。即使用以下代码：

if (!lightIsOn) {
   value = (value | 1 << index);
}

我知道我设置不当。我只是不知道该怎么做。这些东西并不能完全在我的大脑中计算。我已经阅读了所有按位运算符，但它对我来说仍然没有真正意义。任何人都可以向我解释我做错了什么吗？

Answer 1

希望对您有所帮助。

如果你的灯号小于32

您可以尝试对每盏灯使用位计算。例如：

light1: 1
light2: 2
light3: 4
light4: 8
light5: 16
light6: 32
light7: 64
light8: 128

So If the mumber is 2: that will be light2
So If the mumber is 3: that will be light1 and light2
So If the mumber is 15: that will be light1,light2,light3,light4

Answer 2

您对 "turning on the light" 的处理方式还不错。

您可能认为它已损坏，因为在测试 "light" 是否打开时存在错误。让我们分解一下：

boolean lightIsOn = (value >> (index & 0x1) == 1);

从最里面的括号开始，您将 index 与 1 相交。如果索引为奇数，这将导致移动 value 一位，如果索引为偶数，则不执行任何操作。

然后你将移位的结果与 1 进行比较。

如果 value 为 3 而 index 为零，您将得到错误的 false 结果。如果 value 大于三，则不管 index，你都会得到 false，这可能是错误的。

像这样的表达式将给出预期的结果：

boolean lightIsOn = ((value >>> index) & 1) == 1;

Answer 3

我通常对这类事情使用调试。虽然在脑海中将其整理出来很好，但有时很高兴看到实际的位集。在我看到它工作正常后，我注释掉了中间调试语句：

public class WhosebugTest {
  int value = 128;

  public static void main(String[] args){
    WhosebugTest test = new WhosebugTest();
    System.out.println(Integer.toBinaryString(test.value));
    System.out.println("is 7 on? " + test.lightIsOn(7));

    System.out.println("\n-- turnOff(7) --");
    test.turnOff(7);
    System.out.println("is 7 on? " + test.lightIsOn(7));
    System.out.println(Integer.toBinaryString(test.value));    

    System.out.println("\n-- turnOn(4) --");
    test.turnOn(4);
    System.out.println("is 4 on? " + test.lightIsOn(4));
    System.out.println(Integer.toBinaryString(test.value));
  }

  boolean lightIsOn(int index) {
//    System.out.println(Integer.toBinaryString(value));
//    System.out.println(Integer.toBinaryString(index & 0x1));
//    System.out.println(Integer.toBinaryString(value >> index));
//    System.out.println(Integer.toBinaryString((value >> index) & 0x1));
//    System.out.println(Integer.toBinaryString(value));
//    return value >> (index & 0x1) == 1; // this is not working
    return ((value >> index) & 0x1) == 1;
  }

  void turnOff(int index) {
    if (lightIsOn(index)) {
//      System.out.println(Integer.toBinaryString(value));
//      System.out.println(Integer.toBinaryString(1 << index));
//      System.out.println(Integer.toBinaryString(value));
      value = (value ^ (1 << index));
    }
  }

  void turnOn(int index) {
    if (!lightIsOn(index)) {
//      System.out.println(Integer.toBinaryString(value));
//      System.out.println(Integer.toBinaryString(1 << index));
//      System.out.println(Integer.toBinaryString(value));
      value = (value | (1 << index));
    }
  }
}

Java 中的位操作 - 根据位值有条件地切换位？

Bit Manipulation in Java - Conditionally Toggling Bits Based on Bit Values?

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