基于C++ bitset常用函数及运算符(详解)

2019/7/10 22:39:35

编程Tag： 运算符 C++ 常用函数 bitset

本文主要是介绍基于C++ bitset常用函数及运算符(详解)，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

C++ bitset——高端压位卡常题必备STL

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以下内容翻译自cplusplus.com，极大地锻炼了我的英语能力。

bitset存储二进制数位。

bitset就像一个bool类型的数组一样，但是有空间优化——bitset中的一个元素一般只占1 bit，相当于一个char元素所占空间的八分之一。

bitset中的每个元素都能单独被访问，例如对于一个叫做foo的bitset，表达式foo[3]访问了它的第4个元素，就像数组一样。

bitset有一个特性：整数类型和布尔数组都能转化成bitset。

bitset的大小在编译时就需要确定。如果你想要不确定长度的bitset，请使用（奇葩的）vector<bool>。

定义一个bitset

// constructing bitsets
#include <iostream>  // std::cout
#include <string>   // std::string
#include <bitset>   // std::bitset

int main ()
{
 std::bitset<16> foo;
 std::bitset<16> bar (0xfa2);
 std::bitset<16> baz (std::string("0101111001"));

 std::cout << "foo: " << foo << '\n';
 std::cout << "bar: " << bar << '\n';
 std::cout << "baz: " << baz << '\n';

 return 0;
}

输出结果：

foo: 0000000000000000
bar: 0000111110100010
baz: 0000000101111001

bitset的运算

bitset的运算就像一个普通的整数一样，可以进行与(&)、或(|)、异或(^)、左移(<<)、右移(>>)等操作。

// bitset operators
#include <iostream>  // std::cout
#include <string>   // std::string
#include <bitset>   // std::bitset

int main ()
{
 std::bitset<4> foo (std::string("1001"));
 std::bitset<4> bar (std::string("0011"));

 std::cout << (foo^=bar) << '\n';  // 1010 (XOR,assign)
 std::cout << (foo&=bar) << '\n';  // 0010 (AND,assign)
 std::cout << (foo|=bar) << '\n';  // 0011 (OR,assign)

 std::cout << (foo<<=2) << '\n';  // 1100 (SHL,assign)
 std::cout << (foo>>=1) << '\n';  // 0110 (SHR,assign)

 std::cout << (~bar) << '\n';   // 1100 (NOT)
 std::cout << (bar<<1) << '\n';   // 0110 (SHL)
 std::cout << (bar>>1) << '\n';   // 0001 (SHR)

 std::cout << (foo==bar) << '\n';  // false (0110==0011)
 std::cout << (foo!=bar) << '\n';  // true (0110!=0011)

 std::cout << (foo&bar) << '\n';  // 0010
 std::cout << (foo|bar) << '\n';  // 0111
 std::cout << (foo^bar) << '\n';  // 0101

 return 0;
}

上面代码的输出结果见注释。（注意，这段代码涉及赋值操作）

bitset的相关函数

对于一个叫做foo的bitset：

foo.size() 返回大小（位数）
foo.count() 返回1的个数
foo.any() 返回是否有1
foo.none() 返回是否没有1
foo.set() 全都变成1
foo.set(p) 将第p + 1位变成1
foo.set(p, x) 将第p + 1位变成x
foo.reset() 全都变成0
foo.reset(p) 将第p + 1位变成0
foo.flip() 全都取反
foo.flip(p) 将第p + 1位取反
foo.to_ulong() 返回它转换为unsigned long的结果，如果超出范围则报错
foo.to_ullong() 返回它转换为unsigned long long的结果，如果超出范围则报错
foo.to_string() 返回它转换为string的结果

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