标志的按位运算？

Question

我见过一些使用按位运算来创建选项/标志的代码。

例如，考虑ssl 库中的以下示例：

# bitwise AND and NOT
ctx = ssl.create_default_context(Purpose.CLIENT_AUTH)
ctx.options &= ~ssl.OP_NO_SSLv3

# bitwise OR
client_context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_CLIENT)
client_context.options |= ssl.OP_NO_TLSv1
client_context.options |= ssl.OP_NO_TLSv1_1

这些标志的数值：

>>> ssl.OP_NO_SSLv3.value
33554432
>>> ssl.OP_NO_TLSv1.value
67108864
>>> ssl.OP_NO_TLSv1_1.value
268435456

我不明白这种创建标志的系统是如何工作的，或者这些数字是如何选择的。 我研究过运营商的工作方式，但我仍然感到困惑。

有人可以说明这是如何工作的，以及适当的用例吗？

Answer 1

当您以二进制形式查看数字时，这些数字似乎不那么随机了:)

>>> "{:032b}".format(ssl.OP_NO_SSLv3.value)
'00000010000000000000000000000000'

>>> "{:032b}".format(ssl.OP_NO_TLSv1.value)
'00000100000000000000000000000000'

>>> "{:032b}".format(ssl.OP_NO_TLSv1_1.value)
'00010000000000000000000000000000'

>>> client_context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_CLIENT)
... client_context.options |= ssl.OP_NO_TLSv1
... client_context.options |= ssl.OP_NO_TLSv1_1
>>> "{:032b}".format(client_context.options)
'10010110010100100000000001010100'

每个选项只是一个被设置或清除的位。

Answer 2

除非您在脑海中自动将十进制转换为二进制，否则打印标志簇的十进制值是愚蠢的。 根据您的喜好以二进制、八进制或十六进制打印。

典型的用例是当你有

• 一组相关的布尔值。
• 二进制字段的密集序列，例如机器代码操作。

将这些视为布尔值的打包记录。 例如，您可能需要跟踪 object 权限（读写修改销毁）。 您可以将其作为四个单独的布尔值来执行，或者简单地创建一个值来对所有四个进行编码。 例如，只有读取和销毁权限的人R--D的权限值为1001或 0x9。

当您想要检查特定权限时，您可以使用按位运算来屏蔽您不想要的权限。 例如：

r_mask = b'1000
w_mask = b'0100
m_mask = b'0010
d_mask = b'0001

现在，检查很简单。 要查看是否有人对 object 具有读取权限：

if obj.permission & d_mask:
    # Allow operation

要更改值，您可以允许操作授予写入或修改权限：

if obj.permission & (w_mask | m_mask):

或者如果你是一个记住访问代码的强硬派：

if obj.permission & b'0110':

---

当您处理小字段的打包记录（例如机器代码或通信协议）时，从传输字中提取一个字段很有用。 例如，如果您需要从指令中获取操作码，您将屏蔽除（例如）5 个操作码位之外的所有操作码位，并将它们移动到字的右边缘：

op_mask = 0x7c00                         # bits 30-26 hold the op code
opcode = (instruction & op_mask) >> 26   # Shift right 26 bits