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最近有讀者提問：聽說騰訊QQ號碼的理論最大值是43億左右，那么用完后會怎樣呢？

今天，來聊一聊與騰訊QQ號碼相關(guān)的三個問題，相信大家會有一個比較完整的認識。

QQ號的范圍是多少？
QQ號用完后會怎樣？
QQ號和bitmap淵源？

關(guān)于第一個問題，看完如下的有趣動圖之后，肯定就會知道QQ號的最小值和最大值。

一. QQ號的范圍是多少？

相信多數(shù)朋友都用過QQ，不過估計有些人很久沒登錄過了。你還記得自己的QQ號碼嗎？你知道QQ號碼有多少位數(shù)嗎？你知道QQ號碼的大小范圍嗎？

別著急，我們會一一來解答。大家的微信號是字符串形式的，帶有一些數(shù)字和字母，但QQ號是純數(shù)字。在騰訊QQ后臺的程序中，經(jīng)?？吹竭@樣的代碼：

unsigned int uin = getFromCookie(cookie, "uin") ;if ( uin < 10001 ){   log.Error("invalid uin %u", uin) ;   return INVALID_UIN ;}

從這段簡單的代碼中，我們可以看出很多端倪。其中uin指代的就是QQ號碼，有人說uin是unsigned int的縮寫，有人說是user ID number的縮寫。

不管怎樣，uin表示的就是QQ號碼，且是unsigned int類型，故QQ號就是4字節(jié)無符號整數(shù)，共32bit, 也就是說，QQ號的取值范圍是：[0, 2^32 - 1]

然而，這只是理論情況，從上面代碼的判斷可知，QQ號碼的最小值是10001，為什么騰訊要做這種限制呢？其實沒有為什么，僅僅是早期的一個設(shè)定而已。

對于QQ號碼而言，從10001開始，號越小，就大致表明申請時間越早，是一個尊貴號。那么，10001是誰的QQ號呢？很容易猜，不過他實際不用這個號。

2^32 - 1 的值是4294967295, 是一個10位的整數(shù)，大約是43億，這就是QQ號碼的理論最大值，你肯定沒有見過11位的QQ號，至少目前是不可能存在的。

到目前為止，大家肯定就能理解下圖中的數(shù)字含義了。在后續(xù)面試騰訊時，如果再問到QQ號碼相關(guān)的問題，一定要意識到QQ號碼的大小范圍，會有幫助的。

二. QQ號用完后會怎樣？

既然QQ號碼的值是有范圍的，那么自然有疑問：如果這么多QQ號碼都被申請完后，結(jié)果會怎樣呢？這是一個有趣的問題，但別替騰訊擔心這些根本問題。

對于很多互聯(lián)網(wǎng)公司而言，賬號體系就是生命線，對騰訊尤其如此。最近幾年，微信的勢頭超過QQ, QQ的月活遠低于10億，注冊了的QQ也遠小于43億個。

所以，完全不用擔心QQ號會超過43億，在相當長的一段時間內(nèi)，43億是達不到的。而且，騰訊現(xiàn)在做了各種限制，并不會允許一個人無限地注冊QQ號碼。

另外，如果一個QQ號被注冊了，但長期不登錄，那么就相當于占著茅坑不拉屎，浪費資源。此時，騰訊也會考慮對QQ號進行回收，具體的邏輯就不說了。

然而，凡事總有萬一，如果有一天QQ號碼突破了43億，那也可以，對騰訊來說，意味著業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，也是好事。那么，QQ后臺很多代碼就需要重構(gòu)了。

三. QQ號和bitmap淵源

在騰訊的面試題中，經(jīng)常以QQ號碼為背景進行考察。比如典型題目：文件中有40億個QQ號碼，如何進行去重？

如果沒有敏感意識到使用bitmap，就是很糟糕很不應(yīng)該的事情，說明基本沒有好好去準備啊。bitmap圖解如下：

unsigned char共8位，取值范圍是[0, 255]，這個unsigned char的數(shù)值是255，能標識0~7這些數(shù)字都存在。

同理，如下這個unsigned char類型的值是254，它對應(yīng)的含義是：1~7這些數(shù)字是存在的，而數(shù)字0是不存的：

由此可見，一個unsigned char類型的數(shù)據(jù)，可以標識0~7這8個整數(shù)的存在與否，這是很好理解的，以此類推：

一個unsigned int類型數(shù)據(jù)可以標識0~31這32個整數(shù)的存在與否。
兩個unsigned int類型數(shù)據(jù)可以標識0~63這64個整數(shù)的存在與否。

說白了，也就是4B的內(nèi)存，可以標識32個整數(shù)的存在與否。如果還不清楚的話，我來畫個表格，逐步推演一下：

內(nèi)存大小	標識數(shù)的范圍
4B	0~31
8B	0~63
16B	0~127
...	...
512MB	0~2^32 - 1

由此可見，512MB的內(nèi)存大小，剛好可以用來標識所有的QQ號碼的存在與否，一切迎刃而解。

下面，我們看一下bitmap的程序，很好懂，也很實用，輕輕松松地實現(xiàn)了標記功能，順便去重。

#include <iostream>#include <set>#include <cstring>using namespace std;
#define N 20  // 考究0~19這20個數(shù)字#define SHIFT 5#define MASK 0x1funsigned int a[1 + N / 32] = {0}; 

// 設(shè)置第i位為1, 讓它處于點亮狀態(tài)void setOne(int i){  a[i >> SHIFT] |= (1 << (i & MASK));}
// 設(shè)置第i位為0, 讓它處于熄滅狀態(tài)void setZero(int i){  a[i >> SHIFT] &= ~(1 << (i & MASK));}
// 獲取第i位的狀態(tài)int getState(int i){  return (a[i >> SHIFT] & (1 << (i & MASK))) && 1;}
int main(void) {  // 把1，3，1，4，9，9，9這幾個值的狀態(tài)點亮，即狀態(tài)為1  setOne(1);   setOne(3);  setOne(1);  setOne(4);  setOne(9);  setOne(9);  setOne(9);
  int i = 0;  for(i = 0; i < N; i++)  {    cout << i << "對應(yīng)的狀態(tài)為:--->" << getState(i) << endl; // 獲取狀態(tài)  }  cout << endl;
  return 0;}

編譯運行一下，結(jié)果為：

0對應(yīng)的狀態(tài)為:--->01對應(yīng)的狀態(tài)為:--->12對應(yīng)的狀態(tài)為:--->03對應(yīng)的狀態(tài)為:--->14對應(yīng)的狀態(tài)為:--->15對應(yīng)的狀態(tài)為:--->06對應(yīng)的狀態(tài)為:--->07對應(yīng)的狀態(tài)為:--->08對應(yīng)的狀態(tài)為:--->09對應(yīng)的狀態(tài)為:--->110對應(yīng)的狀態(tài)為:--->011對應(yīng)的狀態(tài)為:--->012對應(yīng)的狀態(tài)為:--->013對應(yīng)的狀態(tài)為:--->014對應(yīng)的狀態(tài)為:--->015對應(yīng)的狀態(tài)為:--->016對應(yīng)的狀態(tài)為:--->017對應(yīng)的狀態(tài)為:--->018對應(yīng)的狀態(tài)為:--->019對應(yīng)的狀態(tài)為:--->0

QQ號碼和bitmap的淵源就是如此，以后在面試時，不可忽視bitmap的妙用哦，也希望大家看完這篇文章后，有所收貨，心情愉快。最后，來畫一張動圖玩玩，希望大家喜歡。

   
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