很多人都可能在面試的時候遇到過這樣一道題目：

有 1000 個一模一樣的瓶子，其中有 999 瓶是普通的水，其中有一瓶含有劇毒（稀釋後仍然具有毒性），你只有 10 條小白鼠，它們在喝下毒藥後會馬上死去，怎樣利用它們在最短的時間內判斷出哪瓶是毒藥？

我們都知道，在計算機語言當中，所有的數字最終都會轉化為二進位制進行計算，而二進位制中每一個“位”能夠表示兩種狀態，它們分別是數字 0 和 1。

回到剛才的題目，每條小白鼠的生和死的狀態都可以表示二進位制中的一個“位”， 10 條小白鼠一共就能表示 1024 種組合狀態，因此這道題目一個解決思路就是，給這 1000 瓶水都按照二進位制的格式標上記號（10 位二進位制數就能標記全部），讓這 10 條小白鼠分別對應這十位二進位制中的一位，然後將這十位二進位制數中當前位上是 1 的水混合在一起給對應此位的小白鼠喝，根據小白鼠的死亡情況就能定位哪瓶水有毒。

從 MeasureSpec 中理解位運算

在 Android 開發中，我們也時常見到位運算的身影。在進行自定義 View 的時候，都會用到 int makeMeasureSpec(int size, int mode) 方法去獲取 View 的尺寸和測量模式，那麼它是怎麼把兩個變數組裝成一個的呢？簡單地講就是用一個 32 位二進位制數字中的高兩位來儲存測量模式 MeasureMode，用低 30 位來儲存尺寸 MeasureSize，MeasureSpec 是 android.view.View 類中的一個內部類，關鍵程式碼如下：

public static class MeasureSpec {
    private static final int MODE_SHIFT = 30;
    //SpecMode 掩碼，用於遮蔽高兩位
    //11 000000 00000000 00000000 00000000
    private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;
    //00 000000 00000000 00000000 00000000
    public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
    //01 000000 00000000 00000000 00000000
    public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;
    //10 000000 00000000 00000000 00000000
    public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;

    //獲取 MeasureSpec
    public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
        // API 17 之前，忽略此條件
        if
 
 (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
            return size + mode;
        } else {
            return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
        }
     }

    //獲取 SpecMode
    public static int getMode(int measureSpec) {
        return (measureSpec & MODE_MASK);
    }

    //獲取 SpecSize
    public static int getSize(int measureSpec) {
        return
 
 (measureSpec & ~MODE_MASK);
    }
}
複製程式碼

位運算的操作符有以下幾種：

1.或運算子| ： 0|0=0，0|1=1，1|1=1

2.與運算子&： 0&0=0，0&1=0，1&1=1

3.非運算子^ ： ^0=1，^1=1

4.右移運算子 >> 和左移運算子 <<： 001<<2=100，110>>1=11

在 MeasureSpec 類中，getMode 方法是將引數 measureSpec 與 MODE_MASK 進行與運算，MODE_MASK 可以理解為 SpecMode 的掩碼，運算的結果是保留measureSpec 的高兩位，剩下的後 30 位置 0，得到的是 MeasureMode。

getSize 方法是先將 MODE_MASK 取反再跟 measureSpec 進行與運算，結果是高兩位為 0 低 30 位不變的值，即 SpecSize。

makeMeasureSpec 方法中，size & ~MODE_MASK 的結果是 size 的 SpecSize，mode & MODE_MASK 的結果是 SpecMode，將他們進行或操作，得到的就是是兩者的疊加值。

位運算在實際開發中的使用

類似的，在日常開發中，我們也可以用位運算來簡化一些操作，假如服務端返回一個數字，可能存在幾種狀態疊加的情況（下圖），如果按照傳統的方法來處理將會很麻煩，這時候就需要利用位運算了。

我們可以新建一個 StatusManager 類用來處理這個複雜的狀態：

public class StatusManager {
    // 正常
    public static final int STATUS_NORMAL = 0 ; // 0000

    //時間同步失敗
    public static final int STATUS_TIME_ASY = 1 ; // 0001

    // 開門指令失敗
    public static final int STATUS_OPEN_DOOR = 1 << 1; // 0010

    // 新增固定密碼失敗
    public static final int STATUS_ADD_FIXED_PSW = 1 << 2; // 0100

    // 刪除固定密碼失敗
    public static final int STATUS_DEL_FIXED_PSW = 1 << 3; // 1000

    // 儲存目前的許可權狀態
    private int flag;

	/**
	 *  重置狀態
	 */
	public void setStatus(int status) {
		flag = status;
	}

	/**
	 *  新增一種或者多種狀態
	 */
	public void addStatus(int status) {
		flag |= status;
	}

	/**
	 *  刪除一種或者多種狀態
	 */
	public void deleteStatus(int status) {
		flag &= ~status;
	}

	/**
	 *  是否具有某些狀態
	 */
	public boolean hasStatus(int status) {
		return (flag & status) == status;
	}

	/**
	 *  是否不具有某些狀態
	 */
	public boolean isHasnotStatus(int status) {
		return (flag & status) == 0;
	}

	/**
	 *  是否僅僅具有某些狀態
	 */
	public boolean isOnlyHas(int status) {
		return flag == status;
	}
}
複製程式碼

新增狀態時，可以這樣寫：

manager.addStatus(StatusManager.STATUS_TIME_ASY | STATUS_ADD_FIXED_PSW )
複製程式碼

如果需要判斷是否時間同步和開門指令同時失敗，可以這樣寫：

manager.hasStatus(StatusManager.STATUS_TIME_ASY | STATUS_OPEN_DOOR)
複製程式碼

這時候回去理解文章開頭的面試題目是不是很容易了？