爲什麼使用標誌+位掩碼而不是一系列布爾值？

Question

鑑於我有一個可能處於一個或多個真/假狀態的對象，我總是對模塊爲什麼經常使用標誌+位掩碼而不是使用多個布爾值有點模糊。

它遍佈.NET框架。不知道這就是最好的例子，但在.NET框架有以下幾點：

public enum AnchorStyles 
{ 
    None = 0, 
    Top = 1, 
    Bottom = 2, 
    Left = 4, 
    Right = 8 
} 

所以給出一個錨的風格，我們可以使用位掩碼來找出哪些國家的選擇。但是，您似乎可以使用爲每個可能的值定義的bool屬性或單個枚舉值數組的AnchorStyle類/結構完成相同的操作。

當然，我的問題的主要原因是，我想知道如果我應該按照我自己的代碼類似的做法。

那麼，爲什麼要使用這種方法呢？

• 內存消耗較少？ （它不是似乎喜歡它會消耗比bools的數組/結構更少）
• 比結構或數組更好的堆棧/堆性能？
• 更快的比較操作？更快的增值/刪除？
• 對於編寫它的開發者來說更​​方便嗎？

Answer 1

這是傳統上減少內存使用的方法。所以，是的，它比較陳舊的C＃:-)

作爲一種編程技術，它可能會在當前系統已經過時了，你會是相當好的使用布爾變量數組，但...

比較存儲爲位掩碼的值是快速的。使用AND和OR邏輯運算符並比較得到的2個整數。

它使用的內存要少得多。將所有4個示例值放入一個位掩碼將使用半個字節。使用一個布爾數組，最有可能會使用幾個字節的數組對象加上每個布爾長字。如果你必須存儲一百萬個值，你會明白爲什麼一個位掩碼版本更好。

這是比較容易管理，你只需要對付一個整數值，而布爾變量數組將存儲在完全不同，說的數據庫。

而且，由於存儲器的佈局，在比陣列每一個方面要快得多。它幾乎與使用單個32位整數一樣快。我們都知道，就數據操作而言，速度一樣快。

Answer 2

這是爲了速度和效率。基本上所有你正在使用的是一個int。

if ((flags & AnchorStyles.Top) == AnchorStyles.Top) 
{ 
    //Do stuff 
} 

Answer 3

• 易以任意順序設置多個標誌。

• 易於保存並獲得一系列0101011到數據庫。

Answer 4

除了其他功能之外，它更容易向位域添加新的位含義，而不是將新的布爾值添加到類中。它也比一系列布爾值更容易將位域從一個實例複製到另一個實例。

Answer 5

事實上，它可以有更好的性能，主要是如果你的枚舉派生自一個字節。 在這種極端情況下，每個枚舉值將由一個字節表示，其中包含所有組合，最多爲256個。具有如此多的可能的組合布爾值將導致256個字節。

但即使如此，我並不認爲這是真正的原因。我更喜歡這些的原因是C＃讓我處理這些枚舉的能力。我可以使用單個表達式添加多個值。我也可以刪除它們。我甚至可以使用枚舉將單個表達式同時比較多個值。通過布爾運算符，代碼可以變成更冗長的代碼。

Answer 6

它也可以使方法更清晰。想象一下有10個布爾與1個位掩碼的方法。

Answer 7

我絕不會用枚舉標誌，除非你正在處理一些非常嚴重的內存限制（不太可能）建議。你應該總是編寫優化維護的代碼。

有幾個布爾屬性使得它更容易閱讀和理解的代碼，更改值，並提供智能感知評論更不用說減少錯誤的可能性。如果有必要，你可以在內部總是使用枚舉標誌字段，只要確保你暴露了設置/獲取值的布爾屬性。

Answer 8

Raymond Chen有a blog post on this subject。

當然，位字段保存數據存儲，但 你必須平衡它針對代碼大小，可調試和 減少多線程的 成本。

正如其他人所說，它的時間在很大程度上是過去。它仍然很有誘惑力，有點讓人覺得很有趣，很酷，但它不再更高效，它在維護方面有嚴重的缺陷，它不能很好地與數據庫一起玩，除非你在嵌入式世界，你有足夠的記憶。

Answer 9

從域模型的角度來看，它只是現實的模型在某些情況下更好。如果您有三個布爾類型，如AccountIsInDefault和IsPreferredCustomer和RequiresSalesTaxState，那麼將它們添加到單個Flags裝飾枚舉中並不合理，因爲它們不是同一個領域模型元素的三個不同值。

但是，如果您有一組類似的布爾值：

[Flags] enum AccountStatus {AccountIsInDefault=1, 
     AccountOverdue=2 and AccountFrozen=4} 

或

[Flags] enum CargoState {ExceedsWeightLimit=1, 
     ContainsDangerousCargo=2, IsFlammableCargo=4, 
     ContainsRadioactive=8} 

然後，它是能夠存儲帳戶的總狀態（或貨物）有用在一個變量中...表示一個域元素，其值可以表示任何可能的狀態組合。

Answer 10

1. 空間效率 - 1位
2. 時間效率 - 位比較是由硬件快速處理。
3. 語言獨立性 - 數據可能由多個不同的程序處理，您無需擔心跨不同語言/平臺的布爾值實現。

大多數時候，這些都不值得在維修方面進行折中。然而，有些時候它是有用的：

1. 網絡協議 - 將有降低的消息
2. 舊版軟件的大小大的儲蓄 - 一旦我不得不添加一些信息追蹤到一些舊的軟件。

修改標題的成本：數百萬美元和多年的努力。 將信息硬編碼爲頭中未使用的2個字節的成本：0.

當然，在訪問和操作此信息的代碼中存在額外的成本，但這些都是由函數完成的所以一旦你定義了訪問器，它就不會比使用布爾值可維護。