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用 int 来储存 boolean 数组

用 int 来储存 boolean 数组

作者: steamed_bun | 来源:发表于2017-12-05 11:38 被阅读0次

    此方法是看Zxing的源码的时候学到哒~ Zxing源码

    效果:

          将 boolean 数组"压缩",然后再还原---用速度换内存

    Zxing中介绍:

    A simple, fast array of bits, represented compactly by an array of ints internally.
    一个简单,快速的位数组,由内部的一系列int整数表示


    原理解析:

    1、int 有四个字节 ,每个字节有8个 bit,共32个 bit 位,都是由0、1组成;
    2、boolean 数组每32个,压缩到一个 int 中;


    代码解析:github 上的代码

    简书上的代码
    建议直接运行起来再往下看^ _ ^
    size:是 boolean 数组的下标
    bits:最终得到的 int 数组

    1、压缩主要代码:
      public void encode(boolean bit){
            if (bit){
                bits[size / 32] |= 1 << (size & 0x1F);
            }
            size++;
        }
    

    解析:
    其实主要就这一句:bits[size / 32] |= 1 << (size & 0x1F);
    ①、size / 32 :每32位压缩到一个 int 中;
    ②、size & 0x1F:0x1F 是31,其二进制是 00011111,与 size 相与 可以确保结果值不大于31;
    ③、1 << size & 0x1F:1的二进制是 00000001,<< 的就是将1向左移位,每移一位相当于乘2;
    ④、|=:按位相或赋值
    e.g.
    int temp = 3;

    表达式 计算 结果
    temp |= 1 00000011
    |(或)
    00000001 = 00000011
    3
    temp |= 8 00000011
    |(或)
    00001000 = 00001011
    11

    ⑤、上面所有的运行下来如下表:
    如果 boolean 数组全部为 true:

    size size & 0x1F 1 << (size & 0x1F) |= 结果
    0 0 1 00000000
    |(或)
    00000001 = 00000001
    bits[0] = 1
    1 1 00000001
    << (左移)
    1
    00000010 = 2
    00000001
    |(或)
    00000010 = 00000011
    bits[0] = 3
    2 2 00000001
    << (左移)
    2
    00000100 = 4
    00000011
    |(或)
    00000100 = 00000111
    bits[0] = 7
    3 3 00000001
    << (左移)
    3
    00001000 = 8
    00000111
    |(或)
    00001000 = 00001111
    bits[0] = 15
    ... ... ... ... ...
    31 31 00000001
    << (左移)
    31
    10..(28个0)..00 = 32
    01..(28个1)..11
    |(或)
    10..(28个0)..00
    =
    11..(28个1)..11
    bits[0] = -1
    over
    32 0 00000001
    << (左移)
    0
    00000001 = 1
    00000001
    |(或)
    00000000 = 00000001
    bits[1] = 1
    ... ... ... ... ...

    结果:
    bit 位的0、1正好与 boolean 数组的 true、false 逆序
    e.g.
    boolean 数组:false,true,false,false,true,true
    bits 数组:bits[0] --- 00110010

    2、解压缩主要代码
        public boolean get(int index){
            return (bits[index / size] & (1 << (index & 0x1F))) != 0;
        }
    

    又是一句话的事...根据上面的过程逆推回去(感觉是编码和解编码的常用套话^ _ ^)

    注意:Zxing 源码中并未将 bits 数组的大小提前定好,而是在运行过程中随时扩容的。
    扩容代码:

    private void ensureCapacity(int size) {
        if (size > bits.length * 32) {
          int[] newBits = makeArray(size);
          System.arraycopy(bits, 0, newBits, 0, bits.length);
          this.bits = newBits;
        }
    }
    
    private static int[] makeArray(int size) {
        return new int[(size + 31) / 32];
    }
    
    

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