位運(yùn)算想必軟件相關(guān)專(zhuān)業(yè)的同學(xué)應(yīng)該非常清楚。非科班專(zhuān)業(yè)出身的也不要著急。今天博主就帶著大家一起來(lái)回顧一下這些基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也會(huì)講位運(yùn)算在 pHp 實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)中的高級(jí)運(yùn)用技巧。

一、位運(yùn)算知識(shí)回顧

在大學(xué)的時(shí)候，我們會(huì)有一門(mén)課程《計(jì)算機(jī)組成原理》。當(dāng)然，每所高校的課程名稱(chēng)不盡相同。這個(gè)咱們先別計(jì)較。

pHp 手冊(cè)當(dāng)中，專(zhuān)門(mén)對(duì)位運(yùn)算及位運(yùn)算符進(jìn)行了使用介紹。

https://www.php.net/manual/zh/language.operators.bitwise.php

1) 按位與運(yùn)算符：&

之所以稱(chēng)為位運(yùn)算，指的是在運(yùn)算過(guò)程中，我們會(huì)把兩組需要位運(yùn)算的數(shù)值進(jìn)行二進(jìn)制化，然后兩組二進(jìn)制的數(shù)字從低位向左對(duì)齊。這里的位指的是二進(jìn)制數(shù)字的位置。而按位與運(yùn)算符指的是兩組數(shù)值每一位相與，同為 1 則 結(jié)果為 1，否則為 0。

看 pHp 示例：

echo 1 & 3; // 輸出：1

為什么會(huì)輸出 1 呢？

那是因?yàn)椋?/p>

1 的二進(jìn)制表示結(jié)果為：01。

3 的二進(jìn)制表示結(jié)果為：11。

那么這兩組二進(jìn)制結(jié)果對(duì)齊之后的運(yùn)算流程如下：

01
11
——
01

從右往左進(jìn)行位運(yùn)算，都 為 1 則結(jié)果為1，否則為 0。結(jié)果自然是 01。而 01 轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制就是 1 。所以，輸出的結(jié)果為 1。

再看一組示例吧：

echo 2 & 10; // 輸出：2

我們來(lái)看看運(yùn)算過(guò)程：

10
1010
——————
0010

0010 轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制就是 2。

一定要記得是向左對(duì)齊?；蛘叻Q(chēng)為低位順位對(duì)齊模式。

如果你不會(huì)十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制或二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制不會(huì)。那么，下面這兩個(gè)方法能幫助你。

echo decbin(10); // 十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制。
echo bindec(10); // 二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制。

2) 按位或運(yùn)算符：|

這個(gè)跟上面的按位與運(yùn)算符稍微有一點(diǎn)不同：只要兩組數(shù)字當(dāng)中有只要有一位是 1 則結(jié)果就為 1。

看示例：

echo 2 | 10; // 輸出結(jié)果：10

運(yùn)算過(guò)程：

10
1010
——————
1010

1010 的十進(jìn)制結(jié)果就是 10。

3) 按位異或運(yùn)算符：^

這個(gè)運(yùn)算符比較有意思：兩組數(shù)字必須是一組 0 與 1 結(jié)果才為 1。1 與 1 和 0 與1 都是 0。

看示例：

echo 1 ^ 1; // 輸出結(jié)果：0
echo 1 ^ 0; // 輸出結(jié)果：1

1 ^ 1 運(yùn)算過(guò)程：

01
01
——
00

1 ^ 0 運(yùn)算過(guò)程：

01
00
——
01

這個(gè)很簡(jiǎn)單。沒(méi)啥好說(shuō)的。反正不相同就為 1，相同就為 0。

4) 其他位運(yùn)算符：~、>>、<<

~ 按位取反運(yùn)算符、>> 右移運(yùn)算符、<< 左移運(yùn)算符。它們的操作數(shù)都是一個(gè)。所以，與上面的兩個(gè)操作數(shù)的位運(yùn)算符有著非常明顯的區(qū)別。在 pHp 實(shí)際編程當(dāng)中，運(yùn)用比較少。權(quán)當(dāng)知識(shí)了解即可。

二、高級(jí)動(dòng)用技巧

我們?cè)谏厦鎸?duì)位運(yùn)算符的知識(shí)進(jìn)行了回顧。為的就是要在接下來(lái)的實(shí)際項(xiàng)目中怎樣運(yùn)用它解決實(shí)際問(wèn)題。

我們首先來(lái)看一個(gè)系統(tǒng)中常見(jiàn)的需求：

有一個(gè)廣告表，我們要對(duì)廣告做顯示控制：

• 手動(dòng)上下線。

• 只允許 VIp 查看。

可能的表結(jié)構(gòu)如下：

CREATE table `finger_ad` (
  `ad_id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵',
  `ad_name` varchar(50) NOT NULL COMMENT '廣告名稱(chēng)',
  `ad_image_url` varchar(255) NOT NULL COMMENT '廣告圖片',
  `ad_url` varchar(255) NOT NULL COMMENT '廣告圖片URL跳轉(zhuǎn)地址',
  `is_vip` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '是否僅限 VIp 顯示',
  `display` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '顯示狀態(tài)：1顯示、0隱藏',
  pRIMARY KEY (`ad_id`)
) ENGINE=InnoDb DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='廣告表';

假如后期，我們需求更改了。需要再增加幾種限制：

• 已登錄用戶

• 未登錄用戶

• 30 天內(nèi)未登錄用戶

• 注冊(cè) 30 天的用戶

遇到這種限制條件的需求，開(kāi)發(fā)同學(xué)是不是很傷腦筋？

可能很多開(kāi)發(fā)第一反應(yīng)就是在表結(jié)構(gòu)增加這種新增的限制條件字段。一切看來(lái)似乎很美好。

的確，這樣添加字段是最快最容易的方式。也能完成我們的需求。

但是，這樣會(huì)引來(lái)如下毛?。?/p>

• 每次增加限制條件。我們都要增加字段。這種對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更動(dòng)能少改就少改。畢竟，無(wú)限制的增加字段不可取。

• 假如廣告表數(shù)據(jù)量很大。大到增加一個(gè)字段需要幾分鐘的時(shí)候，這會(huì)給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器造成讀寫(xiě)壓力。

• 條件越多，SQL 條件語(yǔ)句就會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)。

那么，還有沒(méi)有更好的方式解決這些問(wèn)題呢？

答案：有！

這就是我們今天要講的按位與運(yùn)算符的高級(jí)技巧。

我們把上面的表結(jié)構(gòu)改一下：

DROp table IF EXISTS `finger_ad`;
CREATE table `finger_ad` (
  `ad_id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵',
  `ad_name` varchar(50) NOT NULL COMMENT '廣告名稱(chēng)',
  `ad_image_url` varchar(255) NOT NULL COMMENT '廣告圖片',
  `ad_url` varchar(255) NOT NULL COMMENT '廣告圖片URL跳轉(zhuǎn)地址',
  `bit_condition` INT(11) UNSIGNED NOT NULL COMMENT '位運(yùn)算條件：1-登錄可訪問(wèn)、2-未登錄可訪問(wèn)、4-30天注冊(cè)可訪問(wèn)、8-30天未登錄可訪問(wèn)、16-未消費(fèi)可訪問(wèn)、32-VIp可訪問(wèn)',
  `display` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '顯示狀態(tài)：1顯示、0隱藏',
  pRIMARY KEY (`ad_id`)
) ENGINE=InnoDb DEFAULT CHARSET UTF8 COMMENT='廣告表';

我們把所有的條件都去掉了。增加了一個(gè)字段： bit_condition 。把所有的條件都組合到一個(gè)字段。

那我們此時(shí)該如何寫(xiě)代碼呢？

比如，現(xiàn)在要添加如下限制條件的廣告：

只允許登錄用戶訪問(wèn)或已注冊(cè) 30 天用戶或是 VIp 用戶才允許訪問(wèn)該廣告。

那么，這個(gè)廣告的 bit_condition 該如何設(shè)置值呢？很簡(jiǎn)單，把這幾個(gè)條件的位值直接相加。此時(shí)值為：37。

很多可能會(huì)很奇怪。設(shè)置為 37 ，我怎么知道是這幾個(gè)值的和呢？如果對(duì) Linux 系統(tǒng)權(quán)限熟悉的同學(xué)就很容易理解這種做法。實(shí)際上，這里運(yùn)用了按位與運(yùn)算的特性：任意組合相加的值不會(huì)重復(fù)。

這個(gè)理解起來(lái)有一定難度。我三兩句也很難給你梳理明白。大家可以在網(wǎng)上深入挖掘一下這方面兒的知識(shí)。你只需要知道這一點(diǎn)特點(diǎn)即可。

那么，現(xiàn)在我們?cè)撊绾螌?xiě) SQL 呢？

示例如下：

SELECT * FROM finger_ad WHERE display = 1 AND bit_condition & 3 = bit_condition

這條 SQL 語(yǔ)句當(dāng)中的 3 對(duì)應(yīng)的是當(dāng)前用戶針對(duì)這么多條件得到的數(shù)值。如果 bit_condition位值是與 3 按位與與 bit_condition 結(jié)果相同，說(shuō)明條件符合。

我們通過(guò)一個(gè)字段解決了所有條件的問(wèn)題。著實(shí)得感謝按位與運(yùn)算符的特性。同時(shí)也對(duì) MySQL能支持位運(yùn)算符感到開(kāi)心。

那么，它有什么缺點(diǎn)呢？

想必有經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)已經(jīng)看出來(lái)了。這種寫(xiě)法只能滿足包含關(guān)系。假如要實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足 3 個(gè)條件才能訪問(wèn)就不行了。或者，一個(gè)滿足另外一個(gè)取反。

優(yōu)點(diǎn)明顯，同樣缺點(diǎn)也很明顯。大家要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選用。

新聞標(biāo)題：在pHp中位運(yùn)算的實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)中高級(jí)運(yùn)用操作
標(biāo)題路徑：http://jinyejixie.com/news1/296851.html

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