前言

這兩年有不少朋友和我吐槽React源碼，比如：

• 調(diào)度器為什么用小頂堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，直接用數(shù)組不行？
• 源碼里各種單向鏈表、環(huán)狀鏈表，直接用數(shù)組不行？
• 源碼里各種位運(yùn)算，有必要么？

作為業(yè)務(wù)依賴的框架，為了提升一點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)行時(shí)性能，React從不吝惜將源碼寫的很復(fù)雜。

在涉及狀態(tài)、標(biāo)記位、優(yōu)先級操作的地方大量使用了位運(yùn)算。
本文會(huì)講解其中比較有代表性的部分。學(xué)到之后，當(dāng)遇到類似場景時(shí)露一手，你就是業(yè)務(wù)線最靚的仔。

幾個(gè)常用位運(yùn)算

在JS中，位運(yùn)算的操作數(shù)會(huì)先轉(zhuǎn)換為Int32（32位有符號整型），執(zhí)行完位運(yùn)算會(huì)Int32對應(yīng)浮點(diǎn)數(shù)。

在React中，主要用到3種位運(yùn)算符 —— 按位與、按位或、按位非。

按位與（&）

對于兩個(gè)二進(jìn)制操作數(shù)的每個(gè)bit，如果都為1，則結(jié)果為1，否則為0。

舉個(gè)例子，計(jì)算3 & 2，首先將操作數(shù)轉(zhuǎn)化為Int32：

// 3對應(yīng)的 Int32
0b000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 
// 2對應(yīng)的 Int32
0b000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 

為了直觀，我們排除前面的0，只保留最后8位（實(shí)際參與計(jì)算的應(yīng)該是32位）：

  0000 0011
& 0000 0010
-----------
  0000 0010

所以3 & 2計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為浮點(diǎn)數(shù)后為2。

按位或（|）

對于兩個(gè)二進(jìn)制操作數(shù)的每個(gè)bit，如果都為0，則結(jié)果為0，否則為1。

計(jì)算10 | 3：

  0000 1010
| 0000 0011
-----------
  0000 1011

計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為浮點(diǎn)數(shù)后為11。

按位非（～）

對一個(gè)二進(jìn)制操作數(shù)的每個(gè)bit，逐位進(jìn)行取反操作（0、1互換）

對于～3，將3轉(zhuǎn)化為Int32后逐位取反：

// 3對應(yīng)的 Int32
0b000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 
// 逐位取反
0b111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100

計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為浮點(diǎn)數(shù)后為-4。

如果你對這個(gè)結(jié)果有疑惑，可以去了解補(bǔ)碼相關(guān)知識(shí)

讓我們從易到難，看看位運(yùn)算在React中的應(yīng)用。

標(biāo)記狀態(tài)

React源碼內(nèi)部有多個(gè)上下文環(huán)境，在執(zhí)行函數(shù)時(shí)經(jīng)常需要判斷當(dāng)前處在哪個(gè)上下文環(huán)境中。

假設(shè)共有三種上下文情況：

// A上下文
const A = 1;
// B上下文
const B = 2;
// 沒有處在上下文
const NoContext = 0;

當(dāng)進(jìn)入某個(gè)上下文時(shí)，可以使用按位或操作標(biāo)記進(jìn)入：

// 當(dāng)前所處上下文
let curContext = 0;

// 進(jìn)入A上下文
curContext |= A;

我們用8位二進(jìn)制舉例（同樣，實(shí)際應(yīng)該是Int32，這里是為了簡化），curContext與A執(zhí)行按位或操作：

  0000 0000  // curContext
| 0000 0001  // A
-----------
  0000 0001

此時(shí)可以結(jié)合按位與操作與NoContext來判斷是否處在某一上下文中：

// 是否處在A上下文中 true
(curContext & A) !== NoContext

// 是否處在B上下文中 false
(curContext & B) !== NoContext

離開某上下文后，結(jié)合按位與、按位非移除標(biāo)記：

// 從當(dāng)前上下文中移除上下文A
curContext &= ~A;

// 是否處在A上下文中 false
(curContext & A) !== NoContext

curContext與~A執(zhí)行按位與操作：

  0000 0001  // curContext
& 1111 1110  // ~A
-----------
  0000 0000

即從curContext中移除A。

當(dāng)業(yè)務(wù)中需要同時(shí)處理多個(gè)狀態(tài)時(shí)，可以使用如上位運(yùn)算技巧。

優(yōu)先級計(jì)算

在React中，不同情況下調(diào)用this.setState觸發(fā)的更新會(huì)擁有不同優(yōu)先級。優(yōu)先級之間的比較、挑選同樣使用了位運(yùn)算。
具體來說，React中用31個(gè)bit位保存更新（之所以是31而不是32是因?yàn)镮nt32的最高位是符號位，不保存具體的數(shù)）。

處在越低bit位的更新優(yōu)先級越高（越需要優(yōu)先處理）。

舉個(gè)例子，假設(shè)當(dāng)前應(yīng)用存在2個(gè)更新：

0b000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0001

其中第1位的更新優(yōu)先級最高（需要同步處理），第5位為默認(rèn)優(yōu)先級。

React經(jīng)常需要找出當(dāng)前最高優(yōu)先級的更新在哪一位（如上例子中在第一位），方法如下：

function getHighestPriorityLane(lanes) {
  return lanes & -lanes;
}

解釋下，由于Int32采用補(bǔ)碼表示，所以-lanes可以看作如下兩步操作：

1. lanes取反（~lanes）
2. 加1

為了直觀，用8位表示：

lanes  0001 0001
~lanes 1110 1110 // 第一步
+1     1110 1111 // 第二步

則lanes & -lanes如下：

  0001 0001 // lanes  
& 1110 1111 // -lanes
-----------
  0000 0001

取到的就是第一位（已有更新中最高的優(yōu)先級）。

總結(jié)

雖然業(yè)務(wù)中不常使用位操作，但在特定場景下位操作時(shí)很方便、高效的方式。

這波操作你愛了么？

到此這篇關(guān)于React源碼中位運(yùn)算技巧的文章就介紹到這了,更多相關(guān)React源碼中位運(yùn)算技巧內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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