Java работает с битами

Question

Позвольте мне начать с того, что я никогда не работал с битами раньше в программировании. У меня есть объект, который может быть в 3 штатах, и я хочу представлять эти состояния, используя 3-битный массив.
Например:

У меня есть гоночная машина, и она может идти вперед, слева, и прямо на стойке все еще биты будут 000
Если машина движется вперед, биты будут 010, если вперед и оставить, это будет 110 и т. Д.

Как бы я установил биты и как я могу прочитать их обратно, чтобы получить ценности?

Answer 1

Если размер и скорость важны, используйте биты в байте. (Прочитайте ссылки, размещенные в другом ответе, так как при использовании и отличных данных о осложнениях существует неочевидные осложнения.)

Это кодирует для скоростей: стенд, слева, left_forward, вперед, right_forward и вправо.

public class Moo {

final static byte FORWARD = 0x1; // 00000001
final static byte LEFT     =0x2; // 00000010
final static byte RIGHT    =0x4; // 00000100

/**
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {

    byte direction1 = FORWARD|LEFT;  // 00000011
    byte direction2 = FORWARD|RIGHT; // 00000101
    byte direction3 = FORWARD|RIGHT|LEFT; // 00000111

    byte direction4 = 0;

    // someting happens:
    direction4 |= FORWARD;
    // someting happens again.
    direction4 |= LEFT;

    System.out.printf("%x: %s\n", direction1, dirString(direction1));
    System.out.printf("%x: %s\n", direction2, dirString(direction2));
    System.out.printf("%x: %s\n", direction3, dirString(direction3));
    System.out.printf("%x: %s\n", direction4, dirString(direction4));


}

public static String dirString( byte direction) {
    StringBuilder b = new StringBuilder("Going ");

    if( (direction & FORWARD) > 0){
        b.append("forward ");
    }

    if( (direction & RIGHT) > 0){
        b.append("turning right ");
    }
    if( (direction & LEFT) > 0){
        b.append("turning left ");
    }
    if( (direction &( LEFT|RIGHT)) == (LEFT|RIGHT)){
        b.append(" (conflicting)");
    }

    return b.toString();
}

}

Выход:

3: Going forward turning left 
5: Going forward turning right 
7: Going forward turning right turning left  (conflicting)
3: Going forward turning left 

Обратите внимание, что влево и справа - это взаимно эксклюзивное, так это возможно создать незаконное комбинацию. (7 = 111)

Если вы на самом деле имели в виду, что вещь может двигаться только влево, вперед или вправо, тогда вам не нужны флаги, просто перемывание.

Этот Enum можно транспортировать только только в двух битах.

    enum Direction{
    NONE, FORWARD, RIGHT, LEFT;

}


Direction dir = Direction.FORWARD;
byte enc = (byte) dir.ordinal();

Последние два бита в enc станет:

00 : none  
01 : forward;
10 : right
11 : left

Answer 2

Я бы предложил использовать Bitset вместе с Enum's

enum State { LEFT, RIGHT, FORWARD,STAND_STILL}

BitSet stat=new BitSet(4);

void setLeft() // and so on for each state
{
 stat.set(State.LEFT);
}
boolean isLeft()
{
 stat.get(State.LEFT);
}
void reset() //reset function to reset the state
{
  stat.clear();
}

Answer 3

Наименее вам нужно хранить эти три бита, это один byte.

Читать Это руководство на битовых операторах, чтобы начать работу.

Редактировать: эта страница на битах маски также могут быть очень полезными.

Answer 4

Вы говорите три штата, но вы на самом деле получили шесть: вперед, вперед, левый, вперед-правый, слева, справа, стоять - все еще. Если ваша гоночная машина не движется вбок курса, то у вас есть четыре.

Вы должны действительно использовать порицать за это:

enum State { FORWARD, FORWARD_LEFT, FORWARD_RIGHT, STAND_STILL }

Поскольку слева, вправо и вперед являются взаимоисключающими, это не очень хорошо подходит для программы Bit-Firedling. Вы попадете во все виды проблем согласованности.

Answer 5

В Java.util есть класс под названием Битет Это делает битовые манипуляции очень просто.

В вашем случае вы можете создать BitSet размер 3, а затем используйте методы GET () и SET () для установки проверки битов.