浅谈位运算符

位运算符作用于位，并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：

假设如果 A = 60，且 B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：

A = 0011 1100

B = 0000 1101

A&B = 0000 1100 = 12

A|B = 0011 1101 = 61

A^B = 0011 0001 = 49

我想我已经把上面的三种位运算符的使用规则讲清楚了。但是它们在常日工作中到底有什么实际的用途呢？

结合枚举类型对位运算符进行实战

首先我们定义一个枚举类Permission：

public enum Permission
{
  Create = 1,
  Read = 2,
  Update = 4,
  Delete = 8
}

注意上面的代码，里面的枚举值是1,2,4,8.这样定义枚举值是有意义的，为我们后面进行位运算提供了必要条件。

如果有用户有创建，修改和阅读的权限，一般我们可能这样写：

var permissions = new List<Permission>
{
  Permission.Create , Permission.Update , Permission.Read
};

然后把permissions赋给用户，用户有一个List<Permission>属性来保存自己所有的权限。

后面对用户检查权限是否包含修改权限时，一般这样写：

if (permissions.Exists(o => o == Permission.Update))
{
  ...
}

对于上面的逻辑，是没有问题的，但是如果我们使用位运算符就可以这样写。

给用户创建，修改和阅读的权限：

Permission permissions = Permission.Create | Permission.Update | Permission.Read;

对用户检查权限是否包含修改权限：

Permission permission = permissions & Permission.Update;
if (permission == Permission.Update)
{
  ...
}

对于上面使用位运算符的实现方式有很多好处：代码的性能更好，我们使用位运算直接在堆栈上操作，之前使用List<Permission>属性是保存在应用程序堆中的，性能不加，还会触发GC。

我们现在运行下面这段代码：

Permission permissions = Permission.Create | Permission.Update | Permission.Read;
Console.WriteLine(permissions.ToString());

运行结果是：7

对于运行结果我们可以理解为7=1+2+4。但是可读性不高，我们对Permission枚举类使用Flag特性：

[Flags]
public enum Permission 
{  
  ...  
}

再次运行上面的代码，运行结果是：

Create, Read, Update

没加特性的只是单纯的从值上的相加,而加了特性的则是枚举上的相加，可读性更好。

我们使用这种方式对用户权限进行控制更加简洁，我们只需要给用户一个int值就可以反推出来用户有哪些权限。

比如某个用户的Permissions是6，那么6=2+4，所以这个用户的权限就是Read和Update。

这种用处很大，比如权限、执行状态等，都可以用一个int型保存到数据库中，后面可以反向推导出来更多信息。

本文回顾：

位运算符

枚举类型对位运算符实战

位运算性能更好

枚举类使用Flag特性

位运算在某些场景中更加简洁