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go - Golang 中的位掩码和位运算

问题描述

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。

我正在关注的教程介绍了此代码：

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是如何被称为Bitmasking 的。

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：计算机被询问是否isAdmin和角色都等于isAdmin并回复true。

但是，当我尝试这样做时：

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

结果为false。

有人可以更详细地了解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。谢谢你。

标签： gobitwise-operatorsboolean-logicbitmask

解决方案

您所有的角色常量都是特殊数字，其中二进制（2 的补码）表示只包含一个1位，所有其他位都是零，并且它们都是不同的（每个1位的位置不同）。这是通过将1数字向左移动值来实现的（iota）。

变量的role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每个操作数包含0在该位置的位。由于所有被 OR'ed 的值在不同的位置都包含一个1位，role因此将包含尽可能多的不同角色 OR'ed 的位，并且在它们的特殊位置。

为了容易理解这些位，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有1。

当您使用按位与（屏蔽）时，结果位将是0如果任何输入位0位于给定位置，并且1仅当两个位都是1s 时才会出现。

表达方式：

isAdmin & roles

由于isAdmin包含单个1位，因此上述掩码将是一个最多也可能包含单个1位的数字，前提是在该位置roles有一个1位。实际上，此掩码告诉您是否roles包含该isAdmin位。如果它包含它，结果将是一个等于 的值isAdmin。如果不是，结果将是一个包含所有0位的数字，即：十进制0。

再次可视化这些位：

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

试试Go Playground上的示例。

所以表达式：

isAdmin & roles == isAdmin

将是true如果roles包含（包含）isAdmin角色，false否则。

不加掩码：

roles == isAdmin

这将是trueif rolesequals to isAdmin，也就是说，如果它只包含isAdmin角色而没有其他内容。如果它包含其他角色，它显然不会等于isAdmin.

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