位运算和枚举

我看iOS本身定义的枚举里面经常会使用左移（<<）来定义枚举的值，一开始我还不懂为啥要这么定义。这么处理的逻辑跟iOS系统没关系。

1、举个例子

定义：

typedef enum{
    a = 1 << 0,
    b = 1 << 1,
    c = 1 << 2,
    d = 1 << 3
}testEnum;

使用：

testEnum e = a | b;
    
    if (e & a) {
        printf("满足条件a");
        //满足a要做的事
    }
    if (e & b) {
        printf("满足条件b");
        //满足b要做的事
    }
    if (e & c) {
        printf("满足条件c");
        //满足c要做的事
    }

为什么枚举值定义成1左移n位的形式呢？看枚举值的二进制形式：

• 1 << 0 是00000001
• 1 << 1 是00000010
• 1 << 2 是00000100

规律就是只有一个位上为1，但其他为都为0.这样 e = a | b，二进制形式就是00000011,然后e & b的时候，因为位与（&）的性质，只有都为1才会是1，这样e & a和e & b都会有值，不是0，也就为true。

用移位来定义枚举就是为了把1的位置错开，然后当你需要同时满足多个枚举值的时候，可以使用位或（|）操作把多个枚举值合并，而不会互相影响。比如 00010000 和 00100000合并，他们的1位置是错开的，合并之后1的位置都保留下来了，变成00110000. 然后使用位与（&）来检测某个位上的1，因为每个枚举值只有一个位上是1，除非你的位上也是1，否则位与操作后就为0了。比如0010000和00010000位与就为0；而00100000和00110000位与就不是0。而前面位或操作又可以把每个枚举值的1都保留了，所以后面位与操作会把它包含的每个枚举值都体现出来。

也就是如果e = a| b | c | d，那么e & a 、e & b 、e & c 、 e & d都为true.就是你这个枚举值包含了那些原始枚举值，&操作值都为true.这样代码写起来，逻辑就符合人的思维了。

不知道这个是不是常识，我大学不是计算机专业，也没人跟我专门讲过这个。

2、引申一下

上面是使用了2进制来错开，保留每个位，其实其他进制也可以,但位数是2的n次方。
比如0000 0000 8个位，可以前4个位存储一个值，后4个位存储一个值：

typedef enum{
    a = 0 << 0,
    b = 1 << 0,
    c = 2 << 0,
    d = 3 << 0,
    
    e = 0 << 4,
    f = 1 << 4,
    g = 2 << 4,
    h = 3 << 4
}testEnum;

这里的话，a b c d的前4为都是0，值的变化在后4位，而e f g h正好相反。如果你使用 a b c d内的值位或操作，是没法保存两者的，比如一个数是0000 0011，它可以是d，也可以是d | b，没法判断是否含有枚举b，因为1和3的最后一位都是1，一个数末位是1，你不知道这个1是从哪个枚举值带来的。

所以这样定义a b c d之间是没法共存的。但是a b c d中任何一个都可以和e f g h中任何一个共存。因为它们值存的位置不一样。

这种枚举举个例子，比如使用枚举给一个苹果指定类型，a b c d可以是4中不同产地，e f g h 可以是不同的品种，你看产地只能有一个、品种也只能有一个，但是品种和产地是可以共存的。

3、该怎么定义枚举

在上面一段的基础上看应用实例，反过来再某个使用环境下怎么定义枚举？我的理解是要分层。

比如有a b c是不可共存的，那好，把他们定义成0 1 2 3 ,然后它们只会占2个位，因为3最大，是0000 00 11，那么接下来其他的枚举值就可以左移2个位来和他们避开。然后 d e是不可共存的，那么就把d e 定义为 0 << 2和1<< 2。注意:a b c 分成第一组，d e分成第二组的意思，除了组内不可共存，也代表组之间可以共存，这就是我说分层的意思。照着这个逻辑就可以把复杂的共存和不共存的相互关系捋清，然后分别定义枚举。组之间的取值区域不能重叠，组之间可以。

typedef enum{
    a = 0 << 0,
    b = 1 << 0,
    c = 2 << 0,
    
    d = 0 << 2,
    e = 1 << 2,
    
    f = 0 << 3,
    g = 1 << 3,
    h = 2 << 3
}testEnum;

4、最后，我觉得这个思想在使用任何数做基数都适用，只是计算机的位操作让2变得特别。

比如有个物品A有10个不同的属性，每个属性都有7个以内的取值，即有属性a b c d e f g h i j,然后a有5个可能取值，b有4个可能取值，c有7个可能取值,等等。按理说，需要10个变量来保存，但其实可以一个数就搞定，让N = a + b * 7 + c * 7的平方 + d * 7的立方 + ...，反之，知道一个数，把它用7进制表示，从低到高就是a b c d ...的值了。