ios - Objective-C中位掩码的使用 : how iOS handles options stored in bitmasks?

Question

所以，最近开始学习iOS开发和Objective-C，主要是利用斯坦福在iTunes U上的免费类(class)。

我最终偶然发现了位掩码，这是 iOS API 中广泛使用但我不是很熟悉的东西。我已经阅读了一些有关它的资料，现在我至少了解了它的基础知识。

在这个斯坦福类(class)中，我们正在开发一款纸牌配对游戏，例如 Concentration 游戏。卡片由按钮表示。正常状态 ( UIControlStateNormal ) 代表卡片的背面，而选定状态 ( UIControlStateSelected ) 代表它的正面(即它的内容，一个名为 card.contents 的字符串属性，如“A♣”)。如果两张牌匹配，它们将无法播放，因此它们在已处于选中状态时会进入禁用状态 (UIControlStateDisabled)。 See this image for reference.

在Apple documentation about Control States ，我们可以找到定义可能状态的位掩码:

enum {
   UIControlStateNormal               = 0,
   UIControlStateHighlighted          = 1 << 0,
   UIControlStateDisabled             = 1 << 1,
   UIControlStateSelected             = 1 << 2,
   UIControlStateApplication          = 0x00FF0000,
   UIControlStateReserved             = 0xFF000000
};

在某个时候，在斯坦福教授讲课完成的代码中，以下代码用于设置card.contents作为选定状态(卡片正面)以及选定和禁用状态组合(匹配的卡片)的标题:

[cardButton setTitle:card.contents forState:UIControlStateSelected];
[cardButton setTitle:card.contents
            forState:UIControlStateSelected|UIControlStateDisabled];

我不明白的是，为什么我们需要第一行？我认为第二个就足够了，因为它通过使用 OR 组合两个状态来设置按钮的标题，所以我解释它已经“涵盖”了卡片仅处于选定状态的情况。

经过一些测试，我显然错了，所以我不太明白 iOS 如何处理存储在位掩码中的选项。你能帮帮我吗？

还有一件事:在上面的枚举声明中，前四个常量定义为 0 , 1 << 0 , 1 << 1 , 和 1 << 2 , 即 0 , 1 , 2 , 和 4 .为什么开发者将第五和第六定义为0x00FF0000和 0xFF000000 ，而不是 1 << 3和 1 << 4 ？

提前致谢!

Answer 1

回答你的主要问题:

我的第一个猜测是 Apple 在检查根据按钮状态显示哪个标题时，将位掩码与“异或”(^) 而不是“按位与”(&) 进行比较。

处理二进制数时，以二进制形式查看这些数字会有所帮助。 << 运算符是左移。它取第一个数字并将其左移到第二个空格数。

UIControlStateNormal      = 0    = 0000
UIControlStateHighlighted = 1<<0 = 0001
UIControlStateDisabled    = 1<<1 = 0010       
UIControlStateSelected    = 1<<2 = 0100

当您为按钮设置标题时，您是在使用“包含或”(|) 运算符为两个状态的按钮应用位掩码。

UIControlStateSelected|UIControlStateDisabled = 0010|0100

结果是

 0010
|0100
 ----
 0110

现在当你想根据你的标题掩码测试你的状态时。当您使用 & 运算符执行此操作时，您将检查结果是否大于 0 是否成功，并且您将能够让一个标题适用于多个州。

 0100 // button state is UIControlStateSelected
&0110 // Button title bit mask
 ----
 0100 // This is greater than 0, success

 0000 // button state is UIControlStateNormal
&0110 // Button title bit mask
 ----
 0000 // This is 0, fail

现在您可以看到问题所在了。 Apple 最初将控件状态设置为 0，因此我们不能使用 0 作为失败指示，因为在我们将标题的位掩码设置为 UIControlStateNormal 的情况下，我们得到:

 0000 // Button state
&0000 // Title bit mask
 ----
 0000 // Failure

卫生部!

所以我们使用 xor (^} 来比较位掩码，0 是成功的标志，但这意味着我们不能在标题的位掩码中设置多个状态(除非你可以以某种方式同时拥有多个状态。 )

 0000 // State
^0000 // Mask
 ----
 0000 // results is success

 0100 // State
^0100 // Mask
 ----
 0000 // result is success

 0100 // State
^0010 // Mask
 ----
 0110 // Result fails

 0100 // State
^0110 // Mask
 ----
 0010 // Result will always fail because state can only have a single 1

在更现代的框架中，如 SpriteKit，您会注意到文档和示例从 1<<0 而不是 0 开始状态定义，因此不会出现这个确切的问题。

对“再做一件事”的回答:

关于第二个问题，从1<<2跳到0x00FF0000。

UIControlStateReserved 是一组保留供内部框架使用的位。它是一个标记，该值之后的所有内容都是禁止的。

UIControlStateApplication 是一段位，开发人员可以在他们的应用程序中使用它来扩展定义的控件状态并在他们的代码或自定义控件中使用。它包括从 0x00FF0000 到 0xFF000000 的所有位。

Apple 在其默认控件状态和开发人员定义的控件状态之间放置了一个缓冲区，以便将来的框架更新不会破坏您的应用程序。

您可以定义一个名为 UIControlStateAwesomeness 的新控件状态，并将其分配给下一个可用位 1<<3，因为这很有意义，对吧？但是，随后 Apple 发布了 iOS 11 并添加了 3 个新的控件状态。好吧，他们会按顺序添加它们，您的应用程序现在将在您的应用程序中定义冲突状态。

所以，大缓冲区。我希望这不是啰嗦。