C++ bitset用法
参考自https://www.cnblogs.com/magisk/p/8809922.html
C++的 bitset 在 bitset 头文件中,它是一种类似数组的结构,它的每一个元素只能是0或1,每个元素仅用1bit空间。
下面是具体用法
构造函数
bitset常用构造函数有四种,如下
bitset<4> bitset1; //无参构造,长度为4,默认每一位为0 bitset<8> bitset2(12); //长度为8,二进制保存,前面用0补充 string s = "100101"; bitset<10> bitset3(s); //长度为10,前面用0补充 char s2[] = "10101"; bitset<13> bitset4(s2); //长度为13,前面用0补充 cout << bitset1 << endl; //0000 cout << bitset2 << endl; //00001100 cout << bitset3 << endl; //0000100101 cout << bitset4 << endl; //0000000010101
注意:
用字符串构造时,字符串只能包含 '0' 或 '1' ,否则会抛出异常。
构造时,需在<>中表明bitset 的大小(即size)。
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(如上面的栗子);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(如下面栗子):
bitset<2> bitset1(12); //12的二进制为1100(长度为4),但bitset1的size=2,只取后面部分,即00 string s = "100101"; bitset<4> bitset2(s); //s的size=6,而bitset的size=4,只取前面部分,即1001 char s2[] = "11101"; bitset<4> bitset3(s2); //与bitset2同理,只取前面部分,即1110 cout << bitset1 << endl; //00 cout << bitset2 << endl; //1001 cout << bitset3 << endl; //1110
可用的操作符
bitset对于二进制有位操作符,具体如下
bitset<4> foo (string("1001")); bitset<4> bar (string("0011")); cout << (foo^=bar) << endl; // 1010 (foo对bar按位异或后赋值给foo) cout << (foo&=bar) << endl; // 0010 (按位与后赋值给foo) cout << (foo|=bar) << endl; // 0011 (按位或后赋值给foo) cout << (foo<<=2) << endl; // 1100 (左移2位,低位补0,有自身赋值) cout << (foo>>=1) << endl; // 0110 (右移1位,高位补0,有自身赋值) cout << (~bar) << endl; // 1100 (按位取反) cout << (bar<<1) << endl; // 0110 (左移,不赋值) cout << (bar>>1) << endl; // 0001 (右移,不赋值) cout << (foo==bar) << endl; // false (0110==0011为false) cout << (foo!=bar) << endl; // true (0110!=0011为true) cout << (foo&bar) << endl; // 0010 (按位与,不赋值) cout << (foo|bar) << endl; // 0111 (按位或,不赋值) cout << (foo^bar) << endl; // 0101 (按位异或,不赋值)
此外,可以通过 [ ] 访问元素(类似数组),注意最低位下标为0,如下:
bitset<4> foo ("1011"); cout << foo[0] << endl; //1 cout << foo[1] << endl; //1 cout << foo[2] << endl; //0
可用函数
bitset还支持一些有意思的函数,比如:
bitset<8> foo ("10011011"); cout << foo.count() << endl; //5 (count函数用来求bitset中1的位数,foo中共有5个1 cout << foo.size() << endl; //8 (size函数用来求bitset的大小,一共有8位 cout << foo.test(0) << endl; //true (test函数用来查下标处的元素是0还是1,并返回false或true,此处foo[0]为1,返回true cout << foo.test(2) << endl; //false (同理,foo[2]为0,返回false cout << foo.any() << endl; //true (any函数检查bitset中是否有1 cout << foo.none() << endl; //false (none函数检查bitset中是否没有1 cout << foo.all() << endl; //false (all函数检查bitset中是全部为1
补充说明一下:test函数会对下标越界作出检查,而通过 [ ] 访问元素却不会经过下标检查,所以,在两种方式通用的情况下,选择test函数更安全一些
另外,含有一些函数:
bitset<8> foo ("10011011"); 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 cout << foo.flip() << endl; //01100000 (flip函数不指定参数时,将bitset每一位全部取反 cout << foo.set() << endl; //11111111 (set函数不指定参数时,将bitset的每一位全部置为1 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的操作相当于foo[3]=0 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 cout << foo.reset(4) << endl; //11101111 (reset函数传一个参数时将参数下标处置为0 cout << foo.reset() << endl; //00000000 (reset函数不传参数时将bitset的每一位全部置为0
同样,它们也都会检查下标是否越界,如果越界就会抛出异常
最后,还有一些类型转换的函数,如下:
bitset<8> foo ("10011011"); string s = foo.to_string(); //将bitset转换成string类型 unsigned long a = foo.to_ulong(); //将bitset转换成unsigned long类型 unsigned long long b = foo.to_ullong(); //将bitset转换成unsigned long long类型 cout << s << endl; //10011011 cout << a << endl; //155 cout << b << endl; //155
天晴了,起飞吧