lodash源码收获之bitmarks

文章起因

近期因为对函数式编程的curry产生了浓厚的兴趣,然后开始了lodash的源码阅读,结果开开头就看到了这样的代码

  var WRAP_BIND_FLAG = 1,
      WRAP_BIND_KEY_FLAG = 2,
      WRAP_CURRY_BOUND_FLAG = 4,
      WRAP_CURRY_FLAG = 8,
      WRAP_CURRY_RIGHT_FLAG = 16,
      WRAP_PARTIAL_FLAG = 32,
      WRAP_PARTIAL_RIGHT_FLAG = 64,
      WRAP_ARY_FLAG = 128,
      WRAP_REARG_FLAG = 256,
      WRAP_FLIP_FLAG = 512;

当时看到2,4,8,16,这样的数列一看就知道是2的次方递增,跟二进制逃不了干系.

然后我在curry函数里面发现这个函数主要是由一个 createWrap的函数 实现, 然后我又进入了这个函数里面

    var isBindKey = bitmask & WRAP_BIND_KEY_FLAG;
    
    bitmask &= ~(WRAP_PARTIAL_FLAG | WRAP_PARTIAL_RIGHT_FLAG);

这里面有个按位与操作,我一看这上面的操作我都懂,但是我不知道,这些操作的结果能干嘛,也不知道为什么要这么做,于是就开始了我的求知之旅.

然后看到 lodash 作者在 那一段 标记声明语句的上面 写了这么一个注释

/* Used to compose bitmasks for function metadata. /

bitmasks? 先搜一下...

bitmasks是啥

写过代码的都知道,有些操作要判断他是什么状态才执行,什么状态不执行.

那么我们就需要一些标记来帮助我们来确定,他是什么状态的.状态可不止 true false 有时候可以很多.

bitmasks 就是用来标记状态的,只不过他是用位的方式来标记.

比如: 0001,可以表示一种状态, 0011 也可以表示一种状态.

为什么要用 bitmasks

相信大家写过这样的代码,比如程序员的撸码和写文章状态.

var NOW_Status = 0;
var CODING = 1;
var WRITING = 2; 

我们可以在上面的状态中切换,我们设置状态的时候可以这样设置.

var NOW_STATUS = CODING;
if (NOW_STATUS === CODING) {
    // todo
}

如果我们的状态需要组合,比如我现在一边写文章,一边撸码,那么我们是否要定义多一个状态WRITING_CODING,来满足我们的需求呢?

学过排列与组合的就知道,当状态越多的时候,组合是成次方增长的. 所以我们得要把这个变成运算,不能手动的生成...

bitmarks 如何使用

如果使用bitmasks 状态就会变成下面这样.

var NOW_Status = 0;
var CODING = 2;
var WRITING = 4;

那么,现在我们设置状态还用 a = b 这种形式吗,既然使用了 bitmarks 那就要体现出这个 bit.

现在我们这样设置状态

    var NOW_STATUS |= CODEING

二进制就不再这里跟大家说了,程序员必备知识

这里用8位来演示,16 32 也不过是多几个0而已

NOW_STATUS: 0 => 0000 0000
CODEING: 2 => 0000 0010
按位或操作 同位两个数任意一个是1 结果就为1
得到 0000 0010 如此状态设置成功

NOW_STATES === 2

| 按位或操作是放大操作, 也就得到的数可能会比两个都大,如果前面的值是0,后面的值大于0, 那么得到的结果就是后者的本身,如此就完成了CODEING的状态设定;

若是我们要消除这个状态,普通做法是重新赋值为NO_STATUS,现在我们这样做.

    var NOW_STATUS &= ~(CODEING)

为什么要按位非,我们用按位或操作设置了值,如果我们要返回去,那么我们必须要按位与才能够返回去,因为一个为放大操作,一个为缩小操作,那么我们怎么才能返回去呢,按位与操作 相同位只要有一个0 那么结果位就是0 那么简单了 我们只要把原来放大的数的相同位的1变回0 就可以了, 在按位操作中,~ 就是这样的操作,就像这样

2 => 0000 0010
按位非后 1111 1101
在与 0000 0010 按位与
变成0000 0000 了,

看这就回去了;

我如何知道我在那个状态

如果两个大于0的相同的数 按位与,结果会返回原来的数

就像这样,

NOW_STATUS & CODEING > 0 那么就可以确定你再哪个状态了

那么如果我的状态要组合呢? 就是这两个状态随便一个都符合要求的操作, 还需要重新定义一些状态吗, 不用, 我们有或操作, 这也是符合, 一真为真,同假才假的原则.像是这样.

    var NOW_STATUS= CODEING | WRITING

nor! 状态出来了, 而且极具可读性, 一看就知道我或者在CODEING或者在WRITING.

解释:
2 | 4 对比 返回的是6 任何两个不一样的数相或 ,都不会有重复的,因此 只要你定义状态的时候 符合 1,2,4,8,16,32 这样的规律你就不会担心状态值相等;

如何确定我在这多个状态之中?

这样

NOW_STATUS & (CODEING | WRITING) != 0 

首先NOW_STATUS 是由 CODEING | WRITING 来运算出来的, 也就是说这里两个数是相等的... 两个相等的值做&操作, 返回的就是值本身, 又因为NOW_STATUS 原本就是0 所以 如果他不是0, 那么就说明这个值是由这两个状态运算得来, 也就可以确认'我'在这个状态组合里面了

bitmarks 的好处

其实在为什么要用bitmarks 的时候 出现的都是 bitmarks 的好处

但是还有一样, 就是性能, 我们知道内存中数字都是2进制存的, 那么我们操作数字的时候使用2进制的方式操作,能够节省掉那么一丝的系统资源,蚂蚁虽小也是肉!

最后

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索.