Android中位域的应用
在Android中,我们会经常用到或者看到以下这样的代码 :
public class ExampleUnitTest {
@Test
public void gravityTest(LayoutParams params) {
// 视图在layout中右下角显示
params.gravity = Gravity.RIGHT | Gravity.BOTTOM;
}
@Test
public void intentFlagTest(Intent intent) {
// 清空任务栈中所有旧的activity
intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
| Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TASK);
// 如果activity已存在于栈中,清空该activity之上的所有任务
intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP
| Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP);
}
@Test
public void windowMangerFlags(WindowManager.LayoutParams params) {
// 不拦截视图以外的事件,在锁屏中显示
params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
| WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE
| WindowManager.LayoutParams.FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED;
}
}
通过一个 int字段,来添加多个 标志或者状态. 一个int字段,能够管理多个标记(状态)值.
如此神奇的操作怎样实现的呢? 答案就是通过位运算来实现.
位操作基础
java中提供的基础位运算符有 与(&),或(|),非(~),异或(^),左移<<,
右移(>>)和无符号右移(>>>).
除了位非(~)是一元操作符外，其它的都是二元操作符。
下面只介绍本文中,使用到的位操作
A & B : A和B对应的二进制数位都为1时,结果才为1,其他情况为0.
A = 001101 // 13
B = 100101 // 37
A & B = 000101 // 5
A | B : A和B对应的二进制数位都为0时，结果才为0,其他情况为1.
A = 001101 // 13
B = 100101 // 37
A | B = 101101 // 45
~A : 将a的二进制表示每一位进行取反操作,0变1,1变0.
相当于相反数 - 1
A = 001101 // 13
~A = 11111111111111111111111111110010 // int32位,补码表示,第一位为符号位
// 根据上诉补码转原码为
// 10000000000000000000000000001110 // -14
A << B：将A的二进制表示的每一位向左移B位，左边超出的位截掉，右边不足的位补0。
在取值范围内,移动一位相当于乘2.
A = 001101 // 13
A << 1 = 011010 // 26
原理与实践
通常情况下,如果多个状态或者标记相互之间有关联, 如布局方向,上下左右,左上,居中 ... 等.我们可能会为每一个标记设置一个变量.
boolean left = false;
boolean right = false;
...
void setLeft(boolean b);
void setRight(boolean b);
...
这种情况下, 有4个标记相互关联,并且能产生新的标记,那么我们就需要设置4个标记变量,然后只能通过一系列的set方法来转换状态.如
v.setLeft(true);
v.setRight(true);
这样就会使得,各个状态不易维护和判断,状态越多,情况越复杂,代码会显得冗长难以维护.
像这种,独立状态(标记)之间相互组合可以产生新的状态(标记),且每个独立状态(标记)只有true或者false值的,我们可以使用位域的概念来管理这些状态.
它的核心思想就是将, int 数值看做是 二进制数位表示.如果有四个状态就可以像这样 0000,用四位二进制表示,每一个二进制位都可以表示一种状态. 然后通过 位运算,来提取或添加标记位.四位对应的组合状态有16个. 而我们,只需要通过一个int变量就能够管理这些状态.
当参与的状态(标记)越多时,如果使用单独的标记变量,就需要生成越多的变量,而用位域,这种独立状态为不管有多少个,都可以用一个变量表示.int类型最多存放32个独立状态
下面我们来看具体实现.(简单的模仿Gravity类的一部分功能)
public class Gravity {
// 二进制表示 0001
public static final int LEFT = 1;
// 二进制表示 0010
public static final int RIGHT = LEFT << 1;
// 二进制表示 0100
public static final int TOP = LEFT << 2;
// 二进制表示 1000
public static final int BOTTOM = LEFT << 3;
// 水平居中, 二进制表示 0011
public static final int HORIZONTAL_CENTER = LEFT | RIGHT;
// 垂直居中, 二进制表示 1100
public static final int VERTICAL_CENTER = TOP | BOTTOM;
// 居中, 二进制表示 1111
public static final int CENTER = HORIZONTAL_CENTER | VERTICAL_CENTER;
// 默认左上角, 二进制表示 0101
public static final int DEFAULT = LEFT | TOP;
// 存放标志位
private int mFlags = DEFAULT;
// 设置标记位,会清除原来的标记
public void setFlags(int flags) {
mFlags = flags;
}
// 添加标记位,在原来的基础上添加
public void addFlags(int flags) {
mFlags |= flags;
}
// 清除指定的标记
public void clearFlags(int flags) {
mFlags &= ~flags;
}
// 清除所有标记,设为默认
public void clears() {
mFlags = DEFAULT;
}
// 判断是否存在指定的标记
public boolean hasFlags(int flags) {
return (mFlags & flags) == flags;
}
// 判断是否 只有指定的标记
public boolean onlyFlags(int flags) {
return mFlags == flags;
}
public void apply() {
String des = "左上角";
if (hasFlags(CENTER)) {
des = "整体居中";
} else if (hasFlags(HORIZONTAL_CENTER)) {
if (hasFlags(BOTTOM)) des = "水平居中,竖直向下";
else des = "水平居中,竖直向下";
} else if (hasFlags(VERTICAL_CENTER)) {
if (hasFlags(RIGHT)) des = "竖直居中,水平向右";
else des = "竖直居中,水平向左";
} else if (hasFlags(LEFT | BOTTOM)) {
des = "左下角";
} else if (hasFlags(RIGHT | TOP)) {
des = "右上角";
} else if (hasFlags(RIGHT | BOTTOM)) {
des = "右下角";
}
System.out.println("你选择的布局是 : " + des);
}
}
具体的调用实现 :
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Gravity gravity = new Gravity();
// 设置为 右下角
gravity.setFlags(Gravity.BOTTOM | Gravity.RIGHT);
gravity.apply();
// 添加 left后,变为 水平居中,竖直向下
gravity.addFlags(Gravity.LEFT);
gravity.apply();
// 判断是否 水平居中, 返回为 true
gravity.hasFlags(Gravity.HORIZONTAL_CENTER);
// 添加top后,变为 整体居中了
gravity.addFlags(Gravity.TOP);
gravity.apply();
// 删掉 bottom和left 之后,变为右上角了
gravity.clearFlags(Gravity.BOTTOM | Gravity.LEFT);
gravity.apply();
}
}
// 结果
你选择的布局是 : 右下角
你选择的布局是 : 水平居中,竖直向下
你选择的布局是 : 整体居中
你选择的布局是 : 右上角
