Scala BitSet 和移位操作

Question

我正在寻找一种方法来用位向量表示一组整数（这将是该组整数的特征函数），并能够对该组执行按位运算。

最初我认为 scala 的 BitSet 将是理想的候选者。但是，根据文档 1。经过进一步调查，我还发现相关的 Java BitSet 实现也不支持移位操作 2。

我是否只剩下实现自己的支持移位操作的 BitSet 类的唯一选择？此外，根据 3 中给出的描述，听起来支持并不难Scala 的 BitSet 实现上的移位操作，或者我在这里误解了什么？

提前致谢。

Answer 1

当需要改进新功能时，常用的技巧是“Pimp My Library”模式。隐式地将 BitSet 转换为用于执行添加操作的专用类型：

class ShiftableBitSet(bs: BitSet) {
  def shiftLeft(n: Int): BitSet = ... //impl goes here
}

implicit def bitsetIsShiftable(bs: BitSet) = new ShiftableBitSet(bs)

val sample = BitSet(1,2,3,5,7,9)
val shifted = sample.shiftLeft(2)

将 shiftLeft 更改为您喜欢的任何名称和任何参数。

更新

如果您确定您将拥有一个不可变的BitSet，那么访问原始底层数组的一种（有点hacky）方法是模式匹配。也不是太痛苦，因为不可变的 BitSet 只有 3 个可能的具体子类：

import collection.immutable.BitSet
val bitSet = BitSet(1,2,3)
bitSet match {
  case bs: BitSet.BitSet1 => Array(bs.elems)
  case bs: BitSet.BitSetN => bs.elems 
  case _ => error("unusable BitSet")
}

令人烦恼的是，BitSet2 的 elems1 参数不是val，可变 BitSet 的 elems 参数被标记为受保护。所以它并不完美，但如果你的集合不平凡且不可变，应该可以解决问题。对于简单的情况，“正常”访问该集合不会太昂贵。

是的，该技术将在如上所述的包装器中使用。

Answer 2

你可以只使用map，例如向左移动4个位置：

import collection.immutable.BitSet
val bitSet = BitSet(1,2,3)
bitSet map (_ + 4)