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src/ECS/Utils/Bits.ts

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+/**
+ * 高性能位操作类
+ * 用于快速操作位数组，支持组件匹配等场景
+ */
+export class Bits {
+    private _words: number[] = [];
+    private static readonly WORD_SIZE = 32;
+
+    constructor() {
+        this._words = [];
+    }
+
+    /**
+     * 设置指定位置的位为1
+     * @param index 位置索引
+     */
+    public set(index: number): void {
+        const wordIndex = Math.floor(index / Bits.WORD_SIZE);
+        const bitIndex = index % Bits.WORD_SIZE;
+        
+        // 确保数组足够大
+        while (this._words.length <= wordIndex) {
+            this._words.push(0);
+        }
+        
+        this._words[wordIndex] |= (1 << bitIndex);
+    }
+
+    /**
+     * 清除指定位置的位（设为0）
+     * @param index 位置索引
+     */
+    public clear(index: number): void {
+        const wordIndex = Math.floor(index / Bits.WORD_SIZE);
+        const bitIndex = index % Bits.WORD_SIZE;
+        
+        if (wordIndex < this._words.length) {
+            this._words[wordIndex] &= ~(1 << bitIndex);
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 获取指定位置的位值
+     * @param index 位置索引
+     * @returns 位值（true或false）
+     */
+    public get(index: number): boolean {
+        const wordIndex = Math.floor(index / Bits.WORD_SIZE);
+        const bitIndex = index % Bits.WORD_SIZE;
+        
+        if (wordIndex >= this._words.length) {
+            return false;
+        }
+        
+        return (this._words[wordIndex] & (1 << bitIndex)) !== 0;
+    }
+
+    /**
+     * 检查是否包含所有指定的位
+     * @param other 另一个Bits对象
+     * @returns 如果包含所有位则返回true
+     */
+    public containsAll(other: Bits): boolean {
+        const maxLength = Math.max(this._words.length, other._words.length);
+        
+        for (let i = 0; i < maxLength; i++) {
+            const thisWord = i < this._words.length ? this._words[i] : 0;
+            const otherWord = i < other._words.length ? other._words[i] : 0;
+            
+            if ((thisWord & otherWord) !== otherWord) {
+                return false;
+            }
+        }
+        
+        return true;
+    }
+
+    /**
+     * 检查是否包含任意一个指定的位
+     * @param other 另一个Bits对象
+     * @returns 如果包含任意位则返回true
+     */
+    public intersects(other: Bits): boolean {
+        const minLength = Math.min(this._words.length, other._words.length);
+        
+        for (let i = 0; i < minLength; i++) {
+            if ((this._words[i] & other._words[i]) !== 0) {
+                return true;
+            }
+        }
+        
+        return false;
+    }
+
+    /**
+     * 检查是否不包含任何指定的位
+     * @param other 另一个Bits对象
+     * @returns 如果不包含任何位则返回true
+     */
+    public excludes(other: Bits): boolean {
+        return !this.intersects(other);
+    }
+
+    /**
+     * 清空所有位
+     */
+    public clearAll(): void {
+        this._words.length = 0;
+    }
+
+    /**
+     * 检查是否为空（没有设置任何位）
+     * @returns 如果为空则返回true
+     */
+    public isEmpty(): boolean {
+        for (const word of this._words) {
+            if (word !== 0) {
+                return false;
+            }
+        }
+        return true;
+    }
+
+    /**
+     * 获取设置的位数量
+     * @returns 设置的位数量
+     */
+    public cardinality(): number {
+        let count = 0;
+        for (const word of this._words) {
+            count += this.popCount(word);
+        }
+        return count;
+    }
+
+    /**
+     * 计算一个32位整数中设置的位数量
+     * @param n 32位整数
+     * @returns 设置的位数量
+     */
+    private popCount(n: number): number {
+        n = n - ((n >>> 1) & 0x55555555);
+        n = (n & 0x33333333) + ((n >>> 2) & 0x33333333);
+        return (((n + (n >>> 4)) & 0xF0F0F0F) * 0x1010101) >>> 24;
+    }
+
+    /**
+     * 复制另一个Bits对象
+     * @param other 要复制的Bits对象
+     */
+    public copyFrom(other: Bits): void {
+        this._words = [...other._words];
+    }
+
+    /**
+     * 创建当前Bits的副本
+     * @returns 新的Bits对象
+     */
+    public clone(): Bits {
+        const newBits = new Bits();
+        newBits.copyFrom(this);
+        return newBits;
+    }
+}