java.util.BitSet是個很有趣的類，了解其內部實現對正確的使用非常重要。?

對象構造：?

Java代碼??

private?final?static?int?ADDRESS_BITS_PER_WORD?=?6;??

private?final?static?int?BITS_PER_WORD?=?1?<<?ADDRESS_BITS_PER_WORD;??

private?long[]?words;??

??

private?static?int?wordIndex(int?bitIndex)?{??

????return?bitIndex?>>?ADDRESS_BITS_PER_WORD;??

}??

??

private?void?initWords(int?nbits)?{??

????words?=?new?long[wordIndex(nbits-1)?+?1];??

}??

??

public?BitSet()?{??

????initWords(BITS_PER_WORD);??

????...??

}??

??

public?BitSet(int?nbits)?{??

????...??

????initWords(nbits);??

????...??

}??

從貼出來的代碼可以看出，long[] words這個數組是BitSet內部的關鍵實現，如果用戶在構造函數中輸入一個nbits變量，initWords方法會把這個數減1再右移6位加1，按照這個長度產生words數組的長度。?
如果是輸入的28，那么words的長度是1，?
如果是輸入的2^6?????? = 64，那么words的長度是1，?
如果是輸入的2^6+1???? = 65，那么words的長度是2，?
如果是輸入的(2^6)*2?? = 128，那么words的長度是2，?
如果是輸入的(2^6)*2+1 = 129，那么words的長度是3，?
如果是輸入的(2^6)*3?? = 192，那么words的長度是3，?
如果是輸入的(2^6)*3+1 = 193，那么words的長度是4，?
...?

到這里已經很清楚了，BitSet用long類型表示“位圖”，因為一個long是64bit，所以每個long表示64個數據，也就是說：數組中words中的第一個long表示0~63，第二個long表示64~127，第三個long表示128~191 ...?

再看看get函數，檢測某個數是否被置位：?

Java代碼??

public?boolean?get(int?bitIndex)?{??

????if?(bitIndex?<?0)??

????????throw?new?IndexOutOfBoundsException("bitIndex?<?0:?"?+?bitIndex);??

...??

????int?wordIndex?=?wordIndex(bitIndex);??

????return?(wordIndex?<?wordsInUse)??

????????&&?((words[wordIndex]?&?(1L?<<?bitIndex))?!=?0);??

}??

說明：?
- wordsInUse變量主要用來控制long的容量，當set的數值過大時，BitSet類可以擴充words數組的長度，這一點和很多集合類（例如ArrayList，HashMap）是相似的?
- 下面的語句值得注意：?
1L << bitIndex?
一般看到這條語句，會認為bitIndex如果超過64位，高位會溢出并得到返回0，事實上這個1會重新循環到低位，也就是說:?
1L << 64 返回為1。?
術語上這叫循環左移，經過檢測java同樣支持循環右移，運行下面的測試：?

Java代碼??

for?(int?i?=?0;i?<?70?;i++)??

????System.out.println(i?+?"?="?+?(1?>>?i));??

在i為0，32，64時，(1 >> i)重新為1，搞位運算編程的需要注意這個陷阱。?

注： 經過仔細考慮和試驗，這里不是循環左移和循環右移，是一種比較“奇怪”的實現，回頭寫寫這個問題。?

BitSet類的一個缺陷：?
size方法屬于類的內部實現細節，導出成公有方法會讓不了解實現細節的開發人員很迷惑。?

Java代碼??

public?int?size()?{??

????return?words.length?*?BITS_PER_WORD;??

}??

例如： 開發人員可能通過bitset.set(100)設置位，然后調用bitset.size()，如果不了解細節，很難理解為什么結果為128。?

另外，如果實現位域(bit fields)，應該考慮使用EnumSet，這一點可以參考Effective Java。

轉載于:https://www.cnblogs.com/litaobupt/articles/3100070.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的JDK源码 - BitSet的实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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