Golang 中的位掩码和位操作

Question

我是一般编程的初学者，所以如果我在提出这个问题时犯了一些错误，我很抱歉。

我正在学习的教程介绍了这段代码：

package main

import (
    "fmt"
)

const (
    isAdmin = 1 << iota
    isHeadquarters
    canSeeFinancials
    
    canSeeAfrica
    canSeeAsia
    canSeeEurope
    canSeeNorthAmerica
    canSeeSouthAmerica
)

func main() {
    var roles byte = isAdmin | canSeeFinancials | canSeeEurope
    fmt.Printf ("%b\n", roles)
    fmt.Printf ("Is Admin? %v\n", isAdmin & roles == isAdmin)
}

教程中的人很快提到了这部分的名称 Bitmasking。

fmt.Printf ("Is Admin? %v\n", isAdmin & roles == isAdmin)

现在，据我了解，这里发生的过程是这样的：正在询问计算机 isAdmin 和 roles 是否等于 isAdmin 并回复真.

但是，当我尝试这样做时：

fmt.Printf ("Is Admin? %v\n", roles == isAdmin)

结果为 false。

有人可以更详细地说明这个过程背后的整个逻辑吗？这一点让我有点困惑，我想知道为什么会这样。谢谢。

Answer 1

您所有的角色常量都是特殊数字，其中二进制（2 的补码）表示恰好包含一个 1 位，所有其他位均为零，并且它们都不同（1 位在每一个中都处于不同的位置）。这是通过将 1 数字向左移动并增加值 (iota) 来实现的。

role 变量的值是使用按位或构造的：

var roles byte = isAdmin | canSeeFinancials | canSeeEurope

按位或保留 1 位，结果将只有 0 位，其中每个操作数在该位置包含 0。由于所有被 OR 运算的值都在不同位置包含一个 1 位，因此 role 将包含与 OR 运算的不同角色一样多的位，并且在它们的特殊位置。

为了便于理解这些位，让我们打印二进制表示：

fmt.Printf("isAdmin          %08b\n", isAdmin)
fmt.Printf("canSeeFinancials %08b\n", canSeeFinancials)
fmt.Printf("canSeeEurope     %08b\n", canSeeEurope)
fmt.Printf("-------------------------\n")
fmt.Printf("roles            %08b\n", roles)

这将输出：

isAdmin          00000001
canSeeFinancials 00000100
canSeeEurope     00100000
-------------------------
roles            00100101

如您所见，roles 包含 1s，其中任何上述位模式都具有 1.

当您使用按位与（掩码）时，如果给定位置的任何输入位为 0，则结果位将为 0，并且仅为 1如果两个位都是 1s.

表达式：

isAdmin & roles

因为 isAdmin 包含一个 1 位，上面的掩码将是一个最多也可以包含一个 1 位的数字，前提是 roles在那个位置有一个 1 位。实际上，此掩码告诉 roles 是否包含 isAdmin 位。如果它包含它，结果将是一个等于 isAdmin 的值。如果不是，结果将是一个包含所有 0 位的数字，即：十进制 0.

再次可视化位：

fmt.Printf("roles            %08b\n", roles)
fmt.Printf("isAdmin          %08b\n", isAdmin)
fmt.Printf("-------------------------\n")
fmt.Printf("isAdmin & roles  %08b\n", isAdmin&roles)

输出：

roles            00100101
isAdmin          00000001
-------------------------
isAdmin & roles  00000001

尝试 Go Playground 上的示例。

所以表达式：

isAdmin & roles == isAdmin

如果 roles 包含（包括）isAdmin 角色，将是 true，否则 false。

无掩码：

roles == isAdmin

这将是 true 如果 roles 等于 isAdmin，也就是说，如果它只包含 isAdmin 角色和 nothing 否则。如果包含其他角色，显然不会等于isAdmin.

Golang 中的位掩码和位操作

Bitmasking and Bitwise Operations in Golang

boolean-logic

bitmask

go

bitwise-operators