基于C++ bitset常用函数及运算符(详解)

2020-01-06 17:52:15丽君

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)