C++STL位标志、智能指针与异常处理

参考《21天学通C++》第25章节，对STL位标志进行介绍。就是当需要不是像char int long 等整个字节数的数据表示形式，而是使用二进制位表示的时候，通常使用这里讲到的位标志。从C++标准模板库的角度讲，实现了两种形式的位标志：bitset类与vector<bool> 模板来较为方便的实现各种各样的位存储与位操作。

一、使用STL位标志

位是存储设置与标志的高效方法。标准模板库提供了可帮助组织与操作位信息的类。

1. bitset类

std::bitset不是STL容器类，因为它不能调整长度，这是一个实用类，针对处理长度在编译阶段已知的位序列进行了优化。需包含#include <bitset>。

2. 实例化bitset

bitset <4> fourBits;

bitset <5> fiveBits （"10101"）;

bitset <8> eightBitsCopy(eightbits);

可以利用整数来初始化位。

但是得记住：bitset不像vector那样，它的位数在编译阶段指定的，而不是动态调整的，因此指定后就不能插入更多的位。

3. bitset类操作运算符与成员函数

bitset提供了一些很有用的运算符，比如：

<<  将位序列的文本插入到输入流中；

>>  将一个字符插入到bitset对象中；

&   执行按位与；

|   执行按位或；

^   执行按位异或；

~   执行按位取反；

>>= 执行按位右移操作；

<<= 执行按位左移操作；

运算符[N] 提供类似数组下标的引用访问方式；

位是可以存储两种状态，对bitset的内容操作，可使用如下的成员函数对bitset中的一位或所有位进行操作：

set  将序列中的所有位进行置位操作；

set(N,val=1) 将N+1位设置为val指定的值，默认为1；

reset  将序列中的所有位进行复位操作；

reset(N) 将N+1位进行复位操作；

flip  将位序列中的所有位取反；

size  返回序列中的位数；

count  返回序列中值为1的位数；

4. vector <bool>

STL bitset的缺点之一就是不能动态调整长度；为了克服这种缺点，STL向程序员提供了vector <bool>。

vector <bool>是对vector的部分具体化，用于存储布尔数据，可用于动态调整长度，因此程序员无需在编译阶段知道要存储的布尔标志数。

除了对于vector<bool>提供了函数flip，用于将序列中的布尔值取反之外，其他操作与vector大部分相同。不再赘述。

5. 总结

bitset是处理位序列和位标志最有效的工具；另外通过vector<bool>能提供动态bool。

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2015-8-9