C++ bitset

搬运,原文地址:http://www.javashuo.com/article/p-ffwlqhwp-gy.htmlhtml

1.C++的bitset存在于 #include<bitset> 头文件中,它是一种相似于数组的结构,每个元素只能是 0 或 1,若不是,则会抛出异常。每一个元素仅用1 bit空间。经常使用构造方法以下:数组

 1     bitset<4> b1;  //无参构造,长度大小为4 
 2     cout << b1 << endl; //0000 
 3     
 4     bitset<8> b2(12);  //长度为8,12会转换成二进制保存,前面用 0 补充
 5     cout << b2 << endl; //00001100
 6     
 7     /*
 8     用char s[],会报错,也不知道为何。 
 9     */
10     string s = "10101"; //只能包含 0 或 1 
11     bitset<10> b3(s);
12     cout << b3 << endl; //0000010101   

2.在进行有参构造时,若参数的二进制表示比bitset的size小,则在前面用0补充(如上面的例子);若比bitsize大,参数为整数时取后面部分,参数为字符串时取前面部分(以下面例子):安全

1     bitset<2> b2(12); //12的二进制为 1100 
2     cout << b2 << endl; //00
3     
4     string s = "111000000";
5     bitset<4> b3(s);
6     cout << b3 << endl; //1110

3.可用的操做符(前提是:bitset的size必须同样大函数

 1    bitset<4> foo (string("1001"));
 2     bitset<4> bar (string("0011"));
 3 
 4     cout << (foo^=bar) << endl;       // 1010 (foo对bar按位异或后赋值给foo)
 5     cout << (foo&=bar) << endl;       // 0010 (按位与后赋值给foo)
 6     cout << (foo|=bar) << endl;       // 0011 (按位或后赋值给foo)
 7 
 8     cout << (foo<<=2) << endl;        // 1100 (左移2位,低位补0,有自身赋值)
 9     cout << (foo>>=1) << endl;        // 0110 (右移1位,高位补0,有自身赋值)
10 
11     cout << (~bar) << endl;           // 1100 (按位取反)
12     cout << (bar<<1) << endl;         // 0110 (左移,不赋值)
13     cout << (bar>>1) << endl;         // 0001 (右移,不赋值)
14 
15     cout << (foo==bar) << endl;       // false (0110==0011为false)
16     cout << (foo!=bar) << endl;       // true  (0110!=0011为true)
17 
18     cout << (foo&bar) << endl;        // 0010 (按位与,不赋值)
19     cout << (foo|bar) << endl;        // 0111 (按位或,不赋值)
20     cout << (foo^bar) << endl;        // 0101 (按位异或,不赋值)

此外,能够经过 [ ] 访问元素(相似数组),不一样的是最低位的下标为 0 ,以下:spa

1     bitset<4> foo ("1011");
2     
3     cout << foo[0] << endl;  //1
4     cout << foo[1] << endl;  //1
5     cout << foo[2] << endl;  //0

4.可用函数code

 1    bitset<8> foo ("10011011");
 2 
 3     cout << foo.count() << endl;  //5  (count函数用来求bitset中1的位数,foo中共有5个1
 4     cout << foo.size() << endl;   //8  (size函数用来求bitset的大小,一共有8位
 5 
 6     cout << foo.test(0) << endl;  //true  (test函数用来查下标处的元素是0仍是1,并返回false或true,此处foo[0]为1,返回true
 7     cout << foo.test(2) << endl;  //false  (同理,foo[2]为0,返回false
 8 
 9     cout << foo.any() << endl;  //true  (any函数检查bitset中是否有1
10     cout << foo.none() << endl;  //false  (none函数检查bitset中是否没有1
11     cout << foo.all() << endl;  //false  (all函数检查bitset中是所有为1

补充说明一下:test函数会对下标越界做出检查,而经过 [ ] 访问元素却不会通过下标检查,因此,在两种方式通用的状况下,选择test函数更安全一些htm

另外,含有一些函数:blog

 1     bitset<8> foo ("10011011");
 2 
 3     cout << foo.flip(2) << endl;  //10011111  (flip函数传参数时,用于将参数位取反,本行代码将foo下标2处"反转",即0变1,1变0
 4     cout << foo.flip() << endl;   //01100000  (flip函数不指定参数时,将bitset每一位所有取反
 5 
 6     cout << foo.set() << endl;    //11111111  (set函数不指定参数时,将bitset的每一位所有置为1
 7     cout << foo.set(3,0) << endl;  //11110111  (set函数指定两位参数时,将第一参数位的元素置为第二参数的值,本行对foo的操做至关于foo[3]=0
 8     cout << foo.set(3) << endl;    //11111111  (set函数只有一个参数时,将参数下标处置为1
 9 
10     cout << foo.reset(4) << endl;  //11101111  (reset函数传一个参数时将参数下标处置为0
11     cout << foo.reset() << endl;   //00000000  (reset函数不传参数时将bitset的每一位所有置为0

一样,它们也都会检查下标是否越界,若是越界就会抛出异常ip

最后,还有一些类型转换的函数,以下:字符串

1     bitset<8> foo ("10011011");
2 
3     string s = foo.to_string();  //将bitset转换成string类型
4     unsigned long a = foo.to_ulong();  //将bitset转换成unsigned long类型
5     unsigned long long b = foo.to_ullong();  //将bitset转换成unsigned long long类型
6 
7     cout << s << endl;  //10011011
8     cout << a << endl;  //155
9     cout << b << endl;  //155
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