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Delphi中位的应用

4 Comments 2013-10-31 admin

        本文属于基础类文章，只适合初学者，高手请止步。另外，本文的前置知识可以参考本站《 基于Delphi的Windows程序设计(一)》一文。
        什么是位(BIT)？其实就是字节的最小组成单位，例如：一个Byte类型的变量占用1个字节，也就是占用8位。一个Word类型占用16位。熟悉C语言的朋友如果使用过位域，可能对此不陌生。例如，IP头结构的定义：

/* ip头数据结构 */
struct ip_header{
        unsigned char h_len:4;     /* 首部长度(4bytes单位),默认5 */
        unsigned char version:4;   /* 版本号 ipv4 */
        unsigned char tos;         /* 服务类型 */
........

        上面的“h_len:4”表示它只使用4个BIT，跟下面的“version:4”合起来，刚好是一个字(Byte)。为什么要这么设置呢？因为4个位已经足够使用，能省一些是一些，你要知道，如果每个数据包都少几个字节，总体传输起来是会减少非常多数据的。
        再来看一个笔者几年前写的软件，里面有一个权限设置，就是标明某用户拥有哪些权限：

        比如说，功能有“屏幕控制、屏幕查看、文件管理、媒体播放、语音交流”，这些设置要保存到注册表，这个时候，可以使用的方法是，每个功能对应一个Byte，如果值为1，则表示允许；如果为0，则表示禁止。如果使用这种方法，设置的时候，你要操作5次；判读的时候，也要5次（因为你有5个变量），如果使用位操作，那么只需要一次即可。下面我们来说说如何干。
        首先，我们根据功能，定义几个常量：

const
  MASK_ScreenControl = $00000001;
  MASK_ScreenView    = $00000002;
  MASK_FileManager   = $00000004;
  MASK_MediaPlayer   = $00000008;
  MASK_VoiceChat     = $00000010;

  MASK_AccessAll = MASK_ScreenControl or MASK_ScreenView or 
                 MASK_FileManager or MASK_MediaPlayer or 
                 MASK_VoiceChat；

        然后定义个变量用于保存：

var
 byAccess:Byte;

        设置权限的时候，如下操作：

 byAccess:＝0;
 if 允许屏幕控制 then byAccess:=byAccess or MASK_ScreenControl;
 if 允许媒体播放 then byAccess:=byAccess or MASK_MediaPlayer;
......
//最后，将byAccess写到注册表。

        判断权限的时候，如下操作：

 byAccess:＝RegReadxxx//先从注册表读取设置
 允许屏幕控制:=(byAccess and MASK_ScreenControl)<>0;
 允许媒体播放:=(byAccess and MASK_MediaPlayer)<>0;
......

        为什么上面的常量要这样赋值呢？能不能改变呢？例如，把MASK_FileManager定义为$00000003;可以么？其实，这里是有些讲究的。让我们把这些常量先转换成二进：

const
  MASK_ScreenControl = $00000001;＝＝＝＝＝>00000001
  MASK_ScreenView    = $00000002;＝＝＝＝＝>00000010
  MASK_FileManager   = $00000004;＝＝＝＝＝>00000100
  MASK_MediaPlayer   = $00000008;＝＝＝＝＝>00001000
  MASK_VoiceChat     = $00000010;＝＝＝＝＝>00010000

        先看赋值操作：

 byAccess:＝0;
 if 允许屏幕控制 then byAccess:=byAccess or MASK_ScreenControl;
 {
  byAccess          :00000000
  MASK_ScreenControl:00000001
  进行or操作后：
  byAccess          :00000001
 }
 if 允许媒体播放 then byAccess:=byAccess or MASK_MediaPlayer;
 {
  byAccess          :00000001
  MASK_MediaPlayer  :00001000
  进行or操作后：
  byAccess          :00001001
 }

        赋值操作好像跟常量定义无关，再来看取值操作：

 byAccess:＝RegReadxxx//先从注册表读取设置,比如说为9，就是00001001。
 允许屏幕控制:=(byAccess and MASK_ScreenControl)<>0;
{
 byAccess          :00001001
 MASK_ScreenControl:00000001
 进行and操作后：
 byAccess          :00000001
 结果不为零，说明允许。
}
 允许媒体播放:=(byAccess and MASK_MediaPlayer)<>0;
{
 byAccess          :00001001
 MASK_MediaPlayer  :00001000
 进行and操作后：
 byAccess          :00001000
 结果不为零，说明允许。
}
......

        请读者自行根据上面的流程试验假如某个MASK设置为$00000003的情况，可以发现判断权限的时候就冲突了。

        再来看一下前面C语言的位域，假设该结构只有两个成员。

#pragma pack(push,1)；
struct ip_header{
        unsigned char h_len:4;     /* 首部长度(4bytes单位),默认5 */
        unsigned char version:4;   /* 版本号 ipv4 */
} ；
#pragma pack(pop)；

        如果你打印出来，会发现sizeof(ip_header)等1－－－一个字节，也就是8个位。如果用Delphi来表达，应该怎么写呢？应该这样：

type
  ip_header=packed record
    h_len_version:Byte;
  end;
var
 ip:ip_header;
 h_len,version:Byte;
begin
 //赋值：
h_len:=11;//4位，也就是最大值为1111，也就是十进制的15，不能超过这个。
version:=2;//同上
ip.h_len_version:=(h_len shl 4) or version;

//取值：
h_len:=h_len_version shr 4;
version:=h_len_version and 15;
end;

        当然，在实际的应用中，你可以将一个字节分为更多部分的位。比如说，RGB颜色分为565和555两种格式，565表示将一个Word(16位)按照5、6、5的顺序存储RGB三个颜色，实际上，你可以将其转换成3、3、2，这样一来，就只占用一个字节，体积减少一半，而肉眼对这样转换后的图像还是能接受的（上图是565，下图是332）：

分类：基础知识