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使用位運(yùn)算實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁中的過濾、篩選功能實(shí)例

更新時(shí)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(yùn)算實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁中的過濾、篩選功能實(shí)例,一個(gè)比常規(guī)拼接SQL字符串更有新意的一個(gè)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(gè)網(wǎng)頁產(chǎn)品加上一個(gè)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。現(xiàn)在需要進(jìn)行過濾，用戶可以選擇查看其中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

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

復(fù)制代碼代碼如下:

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

這樣就要對(duì)SQL語句進(jìn)行拼接，根據(jù)用戶選擇了哪些內(nèi)容來動(dòng)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(duì)于需要判斷的每一項(xiàng)，我們都需要進(jìn)行一連串的判斷操作，需要寫一個(gè)雙重循環(huán)。不僅寫起來比較復(fù)雜，如果項(xiàng)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(huì)很多，那么有沒有一種比較簡(jiǎn)單的方式呢？

從標(biāo)題可以看出，可以使用位運(yùn)算。在各類高級(jí)語言的源代碼中大量地運(yùn)用了這種方式。對(duì)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(jìn)制位進(jìn)行判斷。

現(xiàn)在我用我剛做的東西來簡(jiǎn)單敘述一下如何實(shí)現(xiàn)吧。當(dāng)然實(shí)現(xiàn)這個(gè)很簡(jiǎn)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(gè)int類型占4個(gè)字節(jié)，也就是32位，除去符號(hào)位（當(dāng)然也可以使用無符號(hào)整數(shù)，這里為了簡(jiǎn)單期間都使用int），每一位都可以標(biāo)識(shí)一個(gè)消息的類型。為此，我們定義枚舉類型如下：

復(fù)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(jìn)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(gè)數(shù)字相加，就是1+4+8=13，二進(jìn)制表示就是0000 1101。為1的位正好對(duì)應(yīng)了用戶選擇的類型，為0的位正好對(duì)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(jiǎn)單的方式計(jì)算用戶選擇的值：

復(fù)制代碼代碼如下:

var category = 0;

當(dāng)然，由于這種特殊的設(shè)計(jì)，使用加法運(yùn)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(wù)器就是一個(gè)簡(jiǎn)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(xué)上可以證明，對(duì)于每一個(gè)整數(shù)，對(duì)應(yīng)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(jìn)制進(jìn)行思考便會(huì)顯而易見）。

在服務(wù)器端對(duì)每種消息進(jìn)行判斷時(shí)，只需要使用與運(yùn)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(gè)枚舉類型對(duì)應(yīng)的那一位在相加的結(jié)果中。如果使用符號(hào)位，那么可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)）。

舉兩個(gè)簡(jiǎn)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(duì)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(fù)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(duì)于要選出所有的類型的情況，只需要把上述categoryFilter設(shè)置為全部為1的數(shù)字即可（0x7fffffff，如果使用符號(hào)位就是0xffffffff）。

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

復(fù)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(gè)方法不是萬能的。如果可選項(xiàng)是不固定的，使用位運(yùn)算有可能反而會(huì)很麻煩，因?yàn)槲覀円帉懗绦虼鎯?chǔ)每一種選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的數(shù)字。

如果可選項(xiàng)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(jìn)行表示，也會(huì)很方便（當(dāng)然顯示也不會(huì)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(shè)計(jì)有問題）。

這種做法有一個(gè)比較大的弊端，就是改動(dòng)篩選內(nèi)容時(shí)服務(wù)器和客戶端都會(huì)改。不過還好改動(dòng)不會(huì)太大，只需要改變服務(wù)器的enum和客戶端的控件即可……

當(dāng)然這種思想也是今后設(shè)計(jì)程序時(shí)的一種很好參考。

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