很多人都可能在面试的时候遇到过这样一道题目：
有 1000 个一模一样的瓶子，其中有 999 瓶是普通的水，其中有一瓶含有剧毒（稀释后仍然具有毒性），你只有 10 条小白鼠，它们在喝下毒药后会马上死去，怎样利用它们在最短的时间内判断出哪瓶是毒药？
我们都知道，在计算机语言当中，所有的数字最终都会转化为二进制进行计算，而二进制中每一个“位”能够表示两种状态，它们分别是数字 0 和 1。
回到刚才的题目，每条小白鼠的生和死的状态都可以表示二进制中的一个“位”， 10 条小白鼠一共就能表示 1024 种组合状态，因此这道题目一个解决思路就是，给这 1000 瓶水都按照二进制的格式标上记号（10 位二进制数就能标记全部），让这 10 条小白鼠分别对应这十位二进制中的一位，然后将这十位二进制数中当前位上是 1 的水混合在一起给对应此位的小白鼠喝，根据小白鼠的死亡情况就能定位哪瓶水有毒。
从 MeasureSpec 中理解位运算
在 Android 开发中，我们也时常见到位运算的身影。在进行自定义 View 的时候，都会用到 int makeMeasureSpec(int size, int mode) 方法去获取 View 的尺寸和测量模式，那么它是怎么把两个变量组装成一个的呢？简单地讲就是用一个 32 位二进制数字中的高两位来存储测量模式 MeasureMode，用低 30 位来存储尺寸 MeasureSize，MeasureSpec 是 android.view.View 类中的一个内部类，关键代码如下：
public static class MeasureSpec {
private static final int MODE_SHIFT = 30;
//SpecMode 掩码，用于屏蔽高两位
//11 000000 00000000 00000000 00000000
private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT;
//00 000000 00000000 00000000 00000000
public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
//01 000000 00000000 00000000 00000000
public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT;
//10 000000 00000000 00000000 00000000
public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT;
//获取 MeasureSpec
public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
// API 17 之前，忽略此条件
if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
return size + mode;
} else {
return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
}
}
//获取 SpecMode
public static int getMode(int measureSpec) {
return (measureSpec & MODE_MASK);
}
//获取 SpecSize
public static int getSize(int measureSpec) {
return (measureSpec & ~MODE_MASK);
}
}
位运算的操作符有以下几种：
或运算符| ：0|0=0，0|1=1，1|1=1
与运算符& ：0&0=0，0&1=0，1&1=1
非运算符~ ： ~0=1，~1=0
异或运算符^ ： 相同为 0，不同为 1：0^0=0，1^0=1，0^1=1，1^1=0
右移运算符 >> 和左移运算符 << ：001<<2=100，110>>1=11
在 MeasureSpec 类中，getMode 方法是将参数 measureSpec 与 MODE_MASK 进行与运算，MODE_MASK 可以理解为 SpecMode 的掩码，运算的结果是保留measureSpec 的高两位，剩下的后 30 位置 0，得到的是 MeasureMode。
getSize 方法是先将 MODE_MASK 取反再跟 measureSpec 进行与运算，结果是高两位为 0 低 30 位不变的值，即 SpecSize。
makeMeasureSpec 方法中，size & ~MODE_MASK 的结果是 size 的 SpecSize，mode & MODE_MASK 的结果是 SpecMode，将他们进行或操作，得到的就是是两者的叠加值。
位运算在实际开发中的使用
类似的，在日常开发中，我们也可以用位运算来简化一些操作，假如服务端返回一个数字，可能存在几种状态叠加的情况（下图），如果按照传统的方法来处理将会很麻烦，这时候就需要利用位运算了。
我们可以新建一个 StatusManager 类用来处理这个复杂的状态：
public class StatusManager {
// 正常
public static final int STATUS_NORMAL = 0 ; // 0000
//时间同步失败
public static final int STATUS_TIME_ASY = 1 ; // 0001
// 开门指令失败
public static final int STATUS_OPEN_DOOR = 1 << 1; // 0010
// 添加固定密码失败
public static final int STATUS_ADD_FIXED_PSW = 1 << 2; // 0100
// 删除固定密码失败
public static final int STATUS_DEL_FIXED_PSW = 1 << 3; // 1000
// 存储目前的权限状态
private int flag;
/**
* 重置状态
*/
public void setStatus(int status) {
flag = status;
}
/**
* 添加一种或者多种状态
*/
public void addStatus(int status) {
flag |= status;
}
/**
* 删除一种或者多种状态
*/
public void deleteStatus(int status) {
flag &= ~status;
}
/**
* 是否具有某些状态
*/
public boolean hasStatus(int status) {
return (flag & status) == status;
}
/**
* 是否不具有某些状态
*/
public boolean isHasnotStatus(int status) {
return (flag & status) == 0;
}
/**
* 是否仅仅具有某些状态
*/
public boolean isOnlyHas(int status) {
return flag == status;
}
}
添加状态时，可以这样写：
manager.addStatus(StatusManager.STATUS_TIME_ASY | STATUS_ADD_FIXED_PSW )
如果需要判断是否时间同步和开门指令同时失败，可以这样写：
manager.hasStatus(StatusManager.STATUS_TIME_ASY | STATUS_OPEN_DOOR)
