iOS 性能優(yōu)化之位域，聯(lián)合體,位運算的使用，節(jié)省空間

iOS 性能優(yōu)化之位域，共用體,位運算的使用，節(jié)省空間

1. 位運算方法


@interface Person()
{
    struct  {
        // 位域名 ： 位域長
        char tall : 1;// 是否高
        char rich : 1; // 是否富有
        char humor : 1; // 是否幽默
    } myself;
    
    char _my;
}
@end
@implementation Person
-(void)setRich:(BOOL)rich{
    if (rich) {
        _my |= RICH;
    } else {
        _my &= ~RICH;
    }

}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
    if (tall) {
        _my |= TALL;
    } else {
        _my &= ~TALL;
    }
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{
    if (humor) {
        _my |= HUMOR;
    } else {
        _my &= ~HUMOR;
    }
}
-(BOOL)tall{
    BOOL ret = _my & TALL;
    return ret;
}
-(BOOL)rich{
    BOOL ret = _my & RICH;
    return ret;
}
-(BOOL)humor{
    BOOL ret = _my & HUMOR;
    return ret;
}


#define TALL (1 << 0)
#define RICH (1 << 1)
#define HUMOR (1 << 2)

測試代碼

- (void)testStruct{
    Person *per = [[Person alloc] init];
    per.tall = YES;
    per.rich = NO;
    per.humor = YES;
    NSLog(@"tall : %d , rich : %d , humor : %d",per.tall,per.rich,per.humor);
}

我們是利用了一個 char 一個字節(jié)的空間的后三位，因為我們每次設置值得時候，都會去和一個宏定義做位運算，而這三個宏定義，其實就是用到了一個字節(jié)的后三位，分別來存儲不同的值，然后將后三位置為0或者1.

2. 位域

@interface Person()
{
    struct  {
        // 位域名 ： 位域長
        char tall : 1;// 是否高
        char rich : 1; // 是否有錢
        char humor : 1; // 是否幽默
    } myself;
    
    char _my;
}
@end
@implementation Person

-(void)setRich:(BOOL)rich{
    myself.rich = rich;

}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
    myself.tall = tall;
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{
    myself.humor = humor;
}
-(BOOL)tall{
    BOOL ret = myself.tall;
    return ret;
}
-(BOOL)rich{
    BOOL ret = myself.rich;
    return ret;
}
-(BOOL)humor{
    BOOL ret = myself.humor;
    return ret;
}

這里其實只占用了一個字節(jié)，用到了其中的三位而已，,也就是 0000 0111 ,后面的三位用來存儲我們的三個值，

測試代碼


 Person *per = [[Person alloc] init];
    per.tall = YES;
    per.rich = NO;
    per.humor = YES;
    NSLog(@"tall : %d , rich : %d , humor : %d",per.tall,per.rich,per.humor);

我們通過斷點，來查看我們的 myself 結構體的值

p/x &(per->myself) - > ((anonymous struct) *) $0 = 0x0000600002b2ae48,然后查看這個地址的值 x 0x0000600002b2ae48 - > 0x600002b2ae48: 05 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

可以看到 05,也就是 0000 0101,也就是我們的第一位和第三位為1，和我們設置的值是一樣的，由此可以證明，我們使用了一個字節(jié)中的三位,我們再來看下這個結構體的具體存儲內(nèi)容

p/x per->myself
((anonymous struct)) $0 = (tall = 0x01, rich = 0x00, humor = 0x01)

這次是不是一目了然。

如果發(fā)現(xiàn)打印為-1，是因為我們設置為1位，當要補足8位的時候，其余都補1，所以為 1111 1111 , 所以直接在get方法返回的時候 添加 !! , 也就是兩個嘆號就可以了，強制轉(zhuǎn)化為 bool 類型

3. 聯(lián)合體使用

繼續(xù)上代碼


#define TALL (1 << 0)
#define RICH (1 << 1)
#define HUMOR (1 << 2)
@interface Person()
{
    struct  {
        // 位域名 ： 位域長
        char tall : 1;// 是否高
        char rich : 1; // 是否富有
        char humor : 1; // 是否幽默
    } myself;
    
//    char _my;
    
    union {
        
        char bits;
        
        // 增加代碼的可讀性，相對于這個聯(lián)合體就是說這一個字節(jié)的各個位都是做什么用的，占用幾位，總共是用一個字節(jié)而已
        struct {
            // 位域名 ： 位域長
            char tall : 1;// 是否高
            char rich : 1; // 是否富有
            char humor : 1; // 是否幽默
        } my;
        
    } myUnion;
}
@end
@implementation Person

-(void)setRich:(BOOL)rich{
    if (rich) {
        myUnion.bits  |= RICH;
    } else {
        myUnion.bits  &= ~RICH;
    }

}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
    if (tall) {
        myUnion.bits  |= TALL;
    } else {
        myUnion.bits  &= ~TALL;
    }
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{
    if (humor) {
        myUnion.bits  |= HUMOR;
    } else {
        myUnion.bits  &= ~HUMOR;
    }
}
-(BOOL)tall{
    BOOL ret = myUnion.bits  & TALL;
    return ret;
}
-(BOOL)rich{
    BOOL ret = myUnion.bits  & RICH;
    return ret;
}
-(BOOL)humor{
    BOOL ret = myUnion.bits  & HUMOR;
    return ret;
}

聯(lián)合體


1. 聯(lián)合體中可以定義多個成員，聯(lián)合體的大小由最大的成員大小決定
2. 聯(lián)合體的成員公用一個內(nèi)存，一次只能使用一個成員
3. 對某一個成員賦值，會覆蓋其他成員的值
4. 存儲效率更高，可讀性更強，可以提高代碼的可讀性，可以使用位運算提高數(shù)據(jù)的存儲效率

其實這個 聯(lián)合體 就是占用一個字節(jié) ，然后聯(lián)合體中可以有多個成員，但是他們是公用一塊內(nèi)存，第一個bits使我們真正用的，第二個定義的結構體就是為了解釋這一個字節(jié)是干嘛用的，各個位是干嘛的，上面的代碼我們再打印一下存儲

p/x per->myUnion
((anonymous union)) $0 = {
  bits = 0x05
  my = (tall = 0x01, rich = 0x00, humor = 0x01)
}

可以看到 一目了然，下面的 my 結構體其實就是對 bits 的解釋，我們設置了bits 的每一位的值，同時也是對應這個結構體里面的每一位，因為他們是共用體。 0x05 就是 0x0000 0101 ，也就是第一位和第三位為1，my = (tall = 0x01, rich = 0x00, humor = 0x01) 這個不正是告訴我們 每一位是0還是1嗎？

所以 上面的代碼你甚至可以這么寫


-(void)setRich:(BOOL)rich{
    myUnion.my.rich  = rich;
}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
    myUnion.my.tall  = tall;
  
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{

    myUnion.my.humor = humor;
  
}
-(BOOL)tall{
    BOOL ret = myUnion.bits  & TALL;
    return ret;
}
-(BOOL)rich{
    BOOL ret = myUnion.bits  & RICH;
    return ret;
}
-(BOOL)humor{
    BOOL ret = myUnion.bits  & HUMOR;
    return ret;
}

或者這么寫


-(void)setRich:(BOOL)rich{
    myUnion.my.rich  = rich;
}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
    myUnion.my.tall  = tall;
  
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{

    myUnion.my.humor = humor;
  
}
-(BOOL)tall{
    BOOL ret = myUnion.bits  & TALL;
    return ret;
}
-(BOOL)rich{
    BOOL ret = myUnion.bits  & RICH;
    return ret;
}
-(BOOL)humor{
    BOOL ret = myUnion.bits  & HUMOR;
    return ret;
}

或者這樣



-(void)setRich:(BOOL)rich{
    myUnion.my.rich  = rich;
}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
    myUnion.my.tall  = tall;
  
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{

    myUnion.my.humor = humor;
  
}
-(BOOL)tall{
    BOOL ret = myUnion.my.tall;
    return ret;
}
-(BOOL)rich{
    BOOL ret = myUnion.my.rich;
    return ret;
}
-(BOOL)humor{
    BOOL ret = myUnion.my.humor;
    return ret;
}

都是可以的，因為他們是一個公用體,都是一樣的道理，是不是覺得很有意思？

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