C++位操作介绍

C++位操作包括两种：传统的C语言方式的位操作和C++中利用bitset容器的位操作

一、传统的C方式位操作：

1.基本操作：

   使用一个unsigned int变量来作为位容器。

2.操作符：

|   按位或操作符：result=exp1|exp2;当exp1和exp2中对应位中至少有一个为1时，result中对应位为1，否则为0。

&  按位与操作符：：result=exp1&exp2;当exp1和exp2中对应位全为1时，result中对应位为1，否则为0。

^  按位异或或操作符：result=exp1^exp2;当exp1和exp2中对应位不相同时，result中对应位为1，否则为0。

~  反转操作符：将位容器中的所有位都反转，1变为0，0变为1。

<< 按位左移操作符：exp<<n，将容器中所有的位向左移n位，空出的位用0填充。

>> 按位右移操作符：exp>>n，将容器中所有的位向右移n位，空出的位用0填充。

|=,&=,^= 分别对应|&^三种操作符的复合操作符。

3.常用操作

这里我们假设有一个result的unsigned int变量用来储存32个学生的成绩（通过和不通过分别用0和1），这样result就有33位（result从右至左，从0开始计算位数，在这个例子中0位被浪费）。

(a) 将第27位设置为及格（设作1）其他位不变：

   result|＝(1<<27) //任意的位值与1作按位或操作其值为1，而与0作按位与操作其值不变

(b) 将第27位设置成不及格（设为0）。

   result&=~(1<<27) //任意的位值与0作按位与操作其值为0，而与1作按位与操作其值不变

(c) 反转第27位的值。

   result^=(1<<27) //任意的位值与1作按位异或操作其值为1，而与0作按位异与操作其值不变

二、C++中的bitset容器

1.头文件：

  #include <bitset>

2.声明一个容器：

(a)声明一个指定位数的空容器（所有位设为0）: bitset<int> bits;

(b)声明一个指定位数并将指定的几个位初始化为相应值的容器： bitset<n> bits(int);

     bitdet<int> bits(string&)

总结：bitset模板类中类型参数传递容器的位数，而构造函数参数通过一个int或一个string&值来从右至左初始化容器中的相应值。

3.bitset的基本用法：

4.bitset与传统C位操作及字符串的转换

   可以通过to_string()成员将容器转输出为一个string字符串，另外还可以用to_long()成员将容器输出到传统的用于C风格的位容器中。如：

  unsigned long bits = bits.to_long();

  sting str(bits.to_string());

5.bitset支持所有的位操作符。