说到mask掩码你会想到什么？子网掩码？没错，那也是掩码，但实际上掩码技巧在我们平时的应用中也可以让你有意想不到的舒爽之感！但什么是掩码技巧，平时编码中我们又怎样应用呢？一起来看看吧！

1 先码为快

掩码的最简应用支持仅仅就下面的三部分：
1） 掩码枚举定义
2） 标记存储结构
3） 3个操作函数

/* 1. 定义掩码枚举 */
typedef enum mask_flag_ {
    mask_flag_aaa = 1,
    mask_flag_bbb = 1 << 1,
    mask_flag_ccc = 1 << 2,
    mask_flag_ddd = 1 << 3,
} mask_flag_e;

/* 2. 存储标记的数据结构 */
unsigned long mask;

/* 3-1 判断标记是否存在（1 存在，0 不存在）*/
bool isFlagExist(mask_flag_e flag) {
    return (mask & flag);
}

/* 3-2 设置标记 */
void setFlag(mask_flag_e flag) {
    mask |= flag;
}

/* 3-3 清理标记 */
void clearFlag(mask_flag_e flag) {
    mask &= ~flag;
}

从代码可以看到，掩码的操作主要应用了位操作符：
“<<” (左移操作, x << y在不越界的情况下同： x * 2^y)
“&” (按位与)
“|” (按位或)
“~” (按位非)
大家稍微回顾下二进制的操作原理，上面的代码该可以理解得一清二白！

2 应用举例

2.1 需求

建立一个人的数据结构，要求可以标识一个人的多种身份，比如：老师、技术专家、特工、超人……

2.2 不应用掩码的设计

那么，我们可以对每一个身份标识建立一个字段，如下图：

image.png

2.3 应用掩码的设计

但或许，我们只需要对所有的身份标识建立一个字段(userFlag)就好了，如下图：

image.png

这个结构记录的ID为10001的用户信息和上面2.2中的信息是完全一致的，那么问题来了，数字7从何而来呢？
登登登等~~~

/* 1. 定义掩码枚举 */
typedef enum user_flag_ {
    mask_flag_superman = 1,              /* 0x0001 */ 
    mask_flag_spy = 1 << 1,              /* 0x0002 */
    mask_flag_professor = 1 << 2,        /* 0x0004 */
    mask_flag_teacher = 1 << 3,          /* 0x0008 */
} user_flag_e;

所以：
7 = mask_flag_professor + mask_flag_spy + mask_flag_superman
（很明确了吧！这边就不近一步解释咯！）

2.4 实现对比

假设一个bool值占空间1B，我们使用32位掩码
（你以为一个bool类型的变量就只占1个字节么？NO，至少1B，不信用sizeof自己看看）

image.png
随着标记个数的增多，容易发现：
1） 使用掩码可以节省更多的存储空间
2）使用掩码可以定义更少的字段
3）使用掩码对添加字段的扩展性更好，一般不用修改基础数据结构(数据表)，而只需要定义枚举。
4）使用掩码时进行不再使用的标记清理，简单彻底。

3 扩展Tip

• 位操作的效率是超级高的，毕竟，它是计算机运算的基础模式；
• 比起效率，更期望大家选用掩码技巧是为了提高设计的扩展性（因为效率不是瓶颈）；
• 比较常见的应用场景，我们的标记一般都是bool值。但标记有没有可能是一个状态值呢，比如取值(0~5)？当然可以，比如TCP协议头的标记字段的格式定义（参考下图）。但这是我们基于bool值的“标记存在判定”“设置标记”“清除标记”接口显然就不适用了，大家感兴趣的也可以想想怎样通过位操作的方式简单粗暴的进行状态标记的设定咯！
  image.png