使用位運算實現(xiàn)網(wǎng)頁中的過濾、篩選功能實例

更新時間：2014年07月16日 10:06:41 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了使用位運算實現(xiàn)網(wǎng)頁中的過濾、篩選功能實例,一個比常規(guī)拼接SQL字符串更有新意的一個解決思路,需要的朋友可以參考下

最近屌絲的公司想要為以前的那個網(wǎng)頁產(chǎn)品加上一個過濾的功能，廢話不多說，直接看篩選的界面是啥樣的吧：

可以看出，我們的Message分為Critical、Error等6種類型?，F(xiàn)在需要進行過濾，用戶可以選擇查看其中的一項或多項。

這種需求是很常見的，在大多數(shù)情況下，如果可選項是不固定的（比如對于學生信息管理系統(tǒng)，按照班級進行篩選），那么就可能需要借助復雜的SQL語句。例如我們可以寫成如下這種形式：

復制代碼代碼如下:

SELECT * FROM [Student] WHERE [ClassId] = 1 OR [ClassId] = 2 OR...

這樣就要對SQL語句進行拼接，根據(jù)用戶選擇了哪些內(nèi)容來動態(tài)生成SQL語句。

假如不是數(shù)據(jù)庫操作，而是內(nèi)存中一片數(shù)據(jù)的判斷，假如用戶選擇的內(nèi)容存放在Selected[]數(shù)組中，那么對于需要判斷的每一項，我們都需要進行一連串的判斷操作，需要寫一個雙重循環(huán)。不僅寫起來比較復雜，如果項目過多在效率上也令人堪憂。

如果我們需求是像上圖那樣，Type是固定的并且也不會很多，那么有沒有一種比較簡單的方式呢？

從標題可以看出，可以使用位運算。在各類高級語言的源代碼中大量地運用了這種方式。對于可枚舉類型，取值不是順序的1、2、3、4，而是1、2、4、8按照2的倍數(shù)增長，這就是使用二進制位進行判斷。

現(xiàn)在我用我剛做的東西來簡單敘述一下如何實現(xiàn)吧。當然實現(xiàn)這個很簡單，在這里記錄更多地是為了增加博文的數(shù)量^_^。

在.NET中，一個int類型占4個字節(jié)，也就是32位，除去符號位（當然也可以使用無符號整數(shù)，這里為了簡單期間都使用int），每一位都可以標識一個消息的類型。為此，我們定義枚舉類型如下：

復制代碼代碼如下:

public enum CategoryType: int

{

    Unknown = 1,

    Critical = 2,

    Error = 4,

    Warning = 8,

    Information = 16,

    Verbose = 32,

    Other = 1024

}

如果用二進制表示，這些消息分別是0000 0001、0000 0010、0000 0100、0000 1000、00010000、…… 假如用戶選擇了Unknown、Error和Waring三種類型，把這三個數(shù)字相加，就是1+4+8=13，二進制表示就是0000 1101。為1的位正好對應了用戶選擇的類型，為0的位正好對用用戶沒選的類型。

在客戶端，使用Javascript就可以使用下面這種簡單的方式計算用戶選擇的值：

復制代碼代碼如下:

var category = 0;

當然，由于這種特殊的設計，使用加法運算的效果是完全相同的。

這樣把用戶選擇的內(nèi)容傳給服務器就是一個簡單的整數(shù)，比如上面的13表示用戶選擇的三種類型。而且在數(shù)學上可以證明，對于每一個整數(shù)，對應的枚舉類型的組合是唯一的（要證明看似很難，但如果使用二進制進行思考便會顯而易見）。

在服務器端對每種消息進行判斷時，只需要使用與運算，便能知道消息是否在用戶選擇的范圍內(nèi)（只要結(jié)果不等于0，說明某個枚舉類型對應的那一位在相加的結(jié)果中。如果使用符號位，那么可能會出現(xiàn)負數(shù)）。

舉兩個簡單的例子吧，假如客戶端傳過來的是13（0000 1101），某一種消息是Waring=8（0000 1000），相與的結(jié)果為8（0000 1000）與消息的類型相同（只需判斷是否不等于0即可）。對于消息為16（0001 0000）的情況，相與的結(jié)果肯定是0。代碼如下：

復制代碼代碼如下:

for (int i = 0; i < list.Count; i++)

{

    if (((int)list[i].Category & categoryFilter) > 0 && ((int)list[i].Direction & directionFilter) > 0)

        yield return list[i];

}

對于要選出所有的類型的情況，只需要把上述categoryFilter設置為全部為1的數(shù)字即可（0x7fffffff，如果使用符號位就是0xffffffff）。

在客戶段根據(jù)這個相加后的結(jié)果進行控件綁定的使用，要判斷某個復選框是否應該選中時，按照相同的邏輯相與即可：

復制代碼代碼如下:

this.ckType2Checked((category & 2) > 0);

this.ckType4Checked((category & 4) > 0);

this.ckType8Checked((category & 8) > 0);

this.ckType16Checked((category & 16) > 0);

this.ckType32Checked((category & 32) > 0);

this.ckType1024Checked((category & 1024) > 0);

需要注意的是，這個方法不是萬能的。如果可選項是不固定的，使用位運算有可能反而會很麻煩，因為我們要編寫程序存儲每一種選項對應的數(shù)字。

如果可選項是固定的但是數(shù)量很多（比如幾千種），那么我們可以用一串整數(shù)進行表示，也會很方便（當然顯示也不會有這樣變態(tài)的篩選功能，即使有用戶也不大可能在幾千種里面去選，如果出現(xiàn)這種情況，只能說設計有問題）。

這種做法有一個比較大的弊端，就是改動篩選內(nèi)容時服務器和客戶端都會改。不過還好改動不會太大，只需要改變服務器的enum和客戶端的控件即可……

當然這種思想也是今后設計程序時的一種很好參考。

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