C++ bitset的使用簡介
阿新 • • 發佈：2019-02-08
bitset簡介
template<size_t _Nb>
class bitset: private _Base_bitset<_GLIBCXX_BITSET_WORDS(_Nb)>
{
}bitset是拿unsigned long實現的，如果std::bitset<_Nb> b;中_Nb的大小小於unsigned long所佔的bit位數，就是直接用一個unsigned long型別的資料儲存bitset的結果（特化的類模版，一些函式會有優化）。如果是大於一個unsigned long型別資料所佔的bit位數，那麼就建一個unsigned long
建構函式
bitset();
bitset(unsigned long val);
explicit bitset(const std::basic_string<...>& s, size_t position = 0);//拿std::string直接作為s的引數就可以了
bitset(const std::basic_string<...>& s, size_t position, size_t n);
bitset(const std::basic_string<...>& s, size_t position, size_t n, char zero, char one = '1' 建構函式示例程式碼
#include <iostream>
#include <bitset>
#include <string>
int main()
{
//呼叫bitset();
std::bitset<8> a;
std 操作符
bitset過載的操作符號包括
&=,|=,^=
&, |,~
左移右移：<<=,>>=,<<,>>
[]
輸入輸出：>>,<<
==,!= 這裡的操作符號和我們所已有的知識是差不多一樣的。其中要說明的一點是bitset的所有二元操作符所操作的兩個bitset型別的數一定要擁有相同的位長度，例如01&=0算是錯誤的操作。這裡還有必要說明的一點是輸入資料的>>操作符,如果輸入的串包含非0或者1的字元，那麼結果直接出錯，如果輸入的資料長度超過定義的bitset型別的長度，那麼多餘的字元會留在緩衝區(這裡如果有說錯請指正)作為下一次輸入，具體見程式碼。
#include <iostream>
#include <bitset>
int main()
{
std::bitset<8> a("11110000");
std::bitset<8> b("00001111");
std::bitset<8> c;
std::cout << (a&b) << std::endl; //00000000
std::cout << (a|b) << std::endl; //11111111
std::cout << (~a) << std::endl; //00001111
std::cout << (a<<2) << std::endl;//11000000
std::cout << (a>>2) << std::endl;//00111100
//每一步計算完之後a與b各自的結果
a |= b; //a(11111111),b(00001111)
a <<= 4;//a(11110000),b(00001111)
a &= b; //a(00000000),b(00001111)
a ^= b; //a(00001111),b(00001111)
a >>= 2;//a(00000011),b(00001111)
std::cout << a << std::endl;
std::cout << b << std::endl;
//此時a(00000011)
if(a[0]){//這裡的a[0]返回的是bool型別的值
a[0] = 0;//這裡的a[0]返回的是a[0]的引用,類比陣列吧
std::cout << a[0] << std::endl;
}
//輸入00001111 -->輸出8 4 00001111
//輸入000011111111 -->輸出8 4 00001111和8 4 00001111
while(std::cin >> c){
std::cout << c.size() << " " << c.count() << std::endl;
std::cout << c << std::endl;
}
return 0;
}set型別的函式
bitset<_Nb>& set();//全部設定為1
bitset<_Nb>& set(size_t __position, bool __val = true);//將__position位設定為__val
bitset<_Nb>& reset();//全部設定為0
bitset<_Nb>& reset(size_t __position);//__position為設定為0
bitset<_Nb>& flip();//取反操作
bitset<_Nb>& flip(size_t __position);//__position位取反
//to_string()函式還有一些輔助string的函式就不提了
std::basic_string<...> to_string();//轉換為01的字串
std::basic_string<...> to_string(char zero, char one = '1');//轉換為字串,用zero代替0,用one代替1set型別函式的示例程式碼
#include <iostream>
#include <string>
#include <bitset>
int main()
{
std::bitset<8> a;
std::cout<< a << std::endl;//00000000
a.set();
std::cout<< a << std::endl;//11111111
a.set(3,0);
std::cout<< a << std::endl;//11110111
a.reset();
std::cout<< a << std::endl;//00000000
a.set();
a.reset(3);//效果等同於a.set(3,0);
std::cout<< a << std::endl;//11110111
a.flip();
std::cout<< a << std::endl;//00001000
a.flip(3);
std::cout<< a << std::endl;//00000000
std::string str(a.to_string());
std::cout << str << std::endl;//00000000
std::string str1(a.to_string('a','b'));
std::cout << str1 << std::endl;//aaaaaaaa
return 0;
}get型別的函式
unsigned long to_ulong();//返回unsigned long型別
unsigned long long to_ullong();//C++11的函式
size_t count();//計算1的個數
constexpr size_t size();//計算儲存了多少個bit位
bool test(size_t position);//和a[position]效果類似,注意返回值是bool
bool all();//所有都是1,返回true
bool any();//只要存在1,就返回true
bool none();//都是0,返回trueget型別的函式的示例程式碼
#include <iostream>
#include <bitset>
int main()
{
std::bitset<8> a("01111111");
std::bitset<45> b(8589934592);//2^33=8589934592
std::cout << a.to_ulong() << std::endl;
#if __cplusplus >= 201103L
std::cout << b << std::endl;
std::cout << b.to_ullong() << std::endl;
#endif
std::cout << a.count() << std::endl;//計算a中1的個數
std::cout << a.size() << std::endl; //a中儲存了多少個bit位
std::cout << std::boolalpha;
std::cout << a.test(7) << std::endl;//false
std::cout << a.all() << std::endl;//false
std::cout << a.any() << std::endl;//true
std::cout << a.none() << std::endl;//false
return 0;
}擴充套件自SGI版本的函式
SGI版本擴充套件了好多bitset函式，不過由於沒有具體去看，而且也是擴充套件的，所以在此就不提了，有興趣的可以去看看bitset的實現原始碼，相對還是比較簡單的！