本文为《C++ Primer》的读书笔记
#include <bitset>
标准库定义了bitset
类, 使得位运算的使用更为容易, 并且能够处理超过最长整型类型大小的位集合
定义和初始化bitset
可以通过位置来访问
bitset
中的二进制位。例如,bitvec
包含编号从0到31的32个二进制位。编号从0开始的二进制位被称为低位(low-order),编号到31结束的二进制位被称为高位(high-order)
默认初始化
bitset
类似array
,具有固定的大小,大小必须是一个常量表达式。当我们定义一个bitset
时,需要声明它包含多少个二进制位:
bitset<32> bitvec; // 32位;全部位均为0
使用unsigned long long
初始化
当我们使用一个整型值来初始化bitset
时,此值将被转换为unsigned long long
类型并被当作位模式来处理。bitset
中的二进制位将是此模式的一个副本。如果bitset
的大小大于一个unsigned long long
中的二进制位数, 则剩余的高位被置为0。如果bitset
的大小小于一个unsigned long long
中的二进制位数, 则超出bitset
大小的高位被丢弃:
// bitvecl比初始值小;初始值中的高位被丢弃
bitset<13> bitvecl(Oxbeef); //二进制位序列为1111011101111
// bitvec2比初始值大;它的高位置0
bitset<20> bitvec2(Oxbeef); //二进制位序列为00001011111011101l ll
// 在64位机器中,long long OULL是64个0比特, 因此~OULL是64个1
bitset<l28> bitvec3(~OULL); // 0~63位为l; 63~127位为0
从一个string
/ 字符数组 初始化bitset
我们可以从一个string
或一个字符数组指针来初始化bitset
。两种情况下, 字符都直接表示位模式。字符串中下标最小的字符对应高位:
bitset<32> bitvec4("1100"); // 2 、3两位为1, 剩余两位为0
如果string
包含的字符数比bitset
少, 则bitset
的高位被置为0。
注意:
string
的下标编号习惯与bitset
恰好相反:string
中下标最大的宇符(最右字符)用来初始化bittset
中的低位(下标为0的二进制位)
我们可以只用一个子串作为初始值:
string str("lllllll000000011001101");
bitset<32> bitvec5(str, 5, 4); //从str[5]开始的四个二进制位,1100
bitset<32> bitvec6(str, str.size()-4); //使用最后四个字符
bitset
操作
bitset
操作定义了多种检测或设置一个或多个二进制位的方法。bitset
类还支持位运算符
下标运算符对const
属性进行了重载。const
版本的下标运算符在指定位置位时返回true
, 否则返回false
。非const
版本返回bitset
定义的一个特殊类型, 它允许我们操纵指定位的值:
bitvec[0] = 0; // 将第一位复位
bitvec[31] = bitvec[0]; // 将最后一位设置为与笫一位一样
bitvec[0].flip(); // 翻转笫一位
~bitvec[0]; // 等价操作, 也是翻转笫一位
bool b = bitvec[0]; // 将bitvec[0]的值转换为boo! 类型
bitset
的输入运算符从一个输入流读取字符, 保存到一个临时的string
对象中。直到读取的字符数达到对应bitset
的大小时,或是遇到不是1或0的字符时,或是遇到文件尾或输入错误时,读取过程才停止。随即用临时string
对象来初始化bitset
。如果读取的字符数小于bitset
的大小, 则与往常一样, 高位将被置为0