如何使用位/位运算符来控制对象状态？

Question

我希望创建一个轻量级的对象数据包，在客户端和服务器应用程序之间传递。

这是一个非常简单的任务，只需要使用1字节就可以控制，因此每个字节中的每一位都有不同的含义，

仅使用位操作即可实现。

0 = False 
1 = True

我现在需要的物品：

1 - Loaded from database 
2 - Persisted
3 - Changed
4 - Marked to Delete
5 -
6 - 
7 - Null Value 
8 - Read Only


1) How do I use bit operators in Delphi to check each bit value? 
2) How do I set the bit Values?

解决方案

在得到所有帮助之后，我将使用下一个Set。

  TStateType = (
    stLoaded    = 0,   // loaded from persistance
    stNative    = 2,   // value loaded and converted to native type
    stPersisted = 3,   // saved
    stChanged   = 4,   // object or member changed
    stToDelete  = 5,   // marked to delete
    stReadOnly  = 6,   // read only object, will not allow changes
    stNull      = 7    // value is null
  );
  TState = Set of TStateType;

对于流 -> 持久化，将使用此记录：

  TDataPackage = record
    Data: TBytes;
    TypeInfo: TMetaInfo;
    State: Byte;
    Instance: TBuffer;
  end;

感谢大家提供的答案和评论。

- Cesar Romero

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集合是比直接使用位运算符更好的技术。它们并不比位运算符“重”，因为集合操作编译成与二进制操作相同的机器代码。优点是它们是类型安全的，并由编译器检查，而位运算都是在整数上进行的。 - Barry Kelly

所以，如果您有一个最多可以拥有8个成员的集合，则其类型大小将为1字节。 - Barry Kelly

我在这里问了一个相关的问题：“对于多个布尔值，使用数组还是位访问更快？ ” - Tom A

Answer 1

我真的很想使用一个“set”来完成这项任务。然而，我注意到你确实需要一个“byte”。那么最好在所有地方都使用“set”，然后在最后将类型转换为“byte”。

这个解决方案将需要更少的输入，支持标准的Delphi运算符，并且像Barry Kelly指出的那样，基本没有性能损失。

procedure Test;
type
  TSetValues = (
    TSetValue1   = 0,
    TSetValue2   = 1,
    TSetValue4   = 2,
    TSetValue8   = 3,
    TSetValue16  = 4,
    TSetValue32  = 5,
    TSetValue64  = 6,
    TSetValue128 = 7
  );

  TMySet = set of TSetValues;
var
  myValue: byte;
  mySet: TMySet;
begin
  mySet := [TSetValue2, TSetValue16, TSetValue128];
  myValue := byte(mySet);
  ShowMessage(IntToStr(myValue)); // <-- shows 146
end;

- PetriW

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这是获胜者，我认为进行一些重构将有助于改进我的现有代码。 - Cesar Romero

Answer 2

我会使用一个集合（set）来解决这个问题：

type
    TMyDatum = (mdLoaded, mdPersisted, mdChanged, mdMarkedToDelete, ...);
    TMyData = set of TMyDatum;

var
  Foo: TMyData;
begin 
  Foo := [mdLoaded, mdChanged];
  if (mdPersisted in Foo) then ...

这些被实现为整数，所以你可以轻松地传递它们。我发现这段代码比按位运算符可读性更高。

- Craig Stuntz

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@Craig，这是我今天的代码。正如我在问题中指出的那样，它必须更轻便，而且我不确定枚举类型的大小。此外，流式传输1字节比流式传输枚举类型更容易。测试位值的代码将嵌入到TStatus对象中，例如Status.IsLoaded。 - Cesar Romero

Cesar- 一个集合的大小为1、2、3、4字节，具体取决于所需的位数，每个可能成员占据一个位。集合直接等同于按位二进制操作。 - Barry Kelly

Cesar：如果它没有出现故障，那么就不要去“修复”它！ - Craig Stuntz

@Barry，谢谢，现在我明白了这个是怎么回事，并且学会了如何转换为Byte。 - Cesar Romero

Answer 3

这个页面描述了Delphi运算符，包括位运算符。

听起来你需要使用and运算符。例如：

const
  LOADED_FROM_DATABASE = 1;
  PERSISTED = 2;
  CHANGED = 4;
  // etc...

//...

if (bitFlags and LOADED_FROM_DATABASE) <> 0 then
begin
  // handle LOADED FROM DATABASE
end;

if (bitFlags and PERSISTED) <> 0 then
begin
  // handle PERSISTED
end;

// etc...

为了设置标志，您可以使用OR：

bitFlags := LOADED_FROM_DATABASE or PERSISTED or CHANGED;

- Scott W

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集合在 Delphi 中是更好的原始类型，因为它们是语言的语法和语义的一部分，但编译成相同的机器码操作。 - Barry Kelly

@Barry，我甚至没有想到那个，太棒了！ - Scott W