Assume 0 <= lowbit <= 31, and 0 <= highbit <= 31是什么意思？

`Assume 0 <= lowbit <= 31, and 0 <= highbit <= 31` 是一种前置条件，用于明确指定函数参数 `lowbit` 和 `highbit` 的取值范围。具体来说，它表示：

- `lowbit` 的取值范围为 0 到 31（包括 0 和 31）。
- `highbit` 的取值范围为 0 到 31（包括 0 和 31）。

这种前置条件可以帮助程序员在编写代码时更加清晰地了解函数参数的有效取值范围，从而避免出现意外的错误或异常情况。在本例中，这种前置条件可以确保 `bitMask(highbit, lowbit)` 函数的正确性和可靠性。

相关问题

Assume 0 <= lowbit <= 31, and 0 <= highbit <= 31

好的，明白了。那么可以这样修改 `bitMask(highbit, lowbit)` 的实现代码：

public static int bitMask(int highbit, int lowbit) {
    int mask = -1;
    mask = mask << lowbit;
    mask = mask >>> (lowbit + 31 - highbit);
    return mask;
}

示例：

bitMask(15, 8) = 0x0000FF00

解释：我们首先将一个整数变量 `mask` 初始化为 -1，相当于二进制数 `11111111111111111111111111111111`。然后，我们使用左移位运算符 `<<` 将 `mask` 向左移动 `lowbit` 位，以将其第 `lowbit` 位设置为 1。接下来，我们使用无符号右移位运算符 `>>>` 将 `mask` 向右移动 `lowbit + 31 - highbit` 位，以将其第 `highbit` 位到第 `lowbit` 位（包括两端）之间的所有位设置为 1，同时将其高位填充为 0。最后返回结果即可。在本示例中，第 15 位到第 8 位之间的所有位都被设置为 1，其二进制表示为 `00000000000000001111111100000000`。

如何在Assume 0 <= lowbit <= 31, and 0 <= highbit <= 31和If lowbit > highbit, then mask should be all 0's条件下仅用! ~ & ^ | + << >>编码bitMask(int highbit, int lowbit)

可以使用以下代码实现 `bitMask(highbit, lowbit)` 函数，同时满足前置条件 `Assume 0 <= lowbit <= 31, and 0 <= highbit <= 31` 和限制条件 `If lowbit > highbit, then mask should be all 0's`：

public static int bitMask(int highbit, int lowbit) {
    int diff = highbit - lowbit;
    int low = ((1 << (diff + 1)) - 1) << lowbit;
    int high = ((1 << (31 - highbit)) - 1) << highbit;
    return ~(low | high);
}

解释：

- 定义变量 `diff` 表示 `highbit` 和 `lowbit` 之间的差值。
- 定义变量 `low` 表示从 `lowbit` 位开始的 `diff + 1` 个连续位都为 1，其余位为 0 的掩码。
- 定义变量 `high` 表示从 `highbit` 位开始的 `31 - highbit + 1` 个连续位都为 1，其余位为 0 的掩码。
- 对 `low` 和 `high` 进行按位或运算，得到 `lowbit` 到 `highbit` 之间的位都为 1，其余位为 0 的掩码。
- 对取反运算符 `~` 对上述结果取反，即可得到 `lowbit` 到 `highbit` 之间的位都为 0，其余位为 1 的掩码。

由于 `lowbit` 和 `highbit` 的取值范围均为 0 到 31，因此上述代码可以确保满足前置条件 `Assume 0 <= lowbit <= 31, and 0 <= highbit <= 31`。同时，由于在限制条件 `If lowbit > highbit, then mask should be all 0's` 中，我们要求当 `lowbit` 大于 `highbit` 时返回 0，而上述代码中 `lowbit` 和 `highbit` 的差值 `diff` 为非负整数，因此可以保证在这种情况下返回 0。