有些程序要处理二进制位的有序集,每个位可能包含的是0(关)或1(开)的值。位是用来保存一组项或条件的yes/no信息(有时也称标志)的简洁方法。标准库提供了bitset类使得处理位集合更容易一些。要使用bitset类就必须要包含相关的头文件。在本书提供的例子中,假设都使用了std::bitset的using声明:

#include <bitset>
using std::bitset;  

1.bitset定义和初始化

以下列出了bitset的构造函数:

bitset<n> b;            //b有n位,每位都为0
bitset<n> b(u);             //b是unsigned long型u的一个副本
bitset<n> b(s);             //b是string对象s中含有的位串的副本
bitset<n> b(s, pos, n);     //b是s中从位置pos开始的n个位的副本  

类似于vector,bitset类是一种类模板;而与vector不一样的是bitset类型对象的区别仅在其长度而不在其类型。在定义bitset时,要明确bitset含有多少位,须在尖括号内给出它的长度值:

bitset<32> bitvec; //32位,全为0。  

给出的长度值必须是常量表达式。正如这里给出的,长度值必须定义为整型字面值常量或是已用常量值初始化的整数类型的const对象。
       这条语句把bitvec定义为含有32个位的bitset对象。和vector的元素一样,bitset中的位是没有命名的,程序员只能按位置来访问它们。位集合的位置编号从0开始,因此,bitvec的位序是从0到31。以0位开始的位串是低阶位(low-order bit),以31位结束的位串是高阶位(high-order bit)。

这条语句把bitvec定义为含有32个位的bitset对象。和vector的元素一样,bitset中的位是没有命名的,程序员只能按位置来访问它们。位集合的位置编号从0开始,因此,bitvec的位序是从0到31。以0位开始的位串是低阶位(low-order bit),以31位结束的位串是高阶位(high-order bit)。

1.1用unsigned值初始化bitset对象

当用unsigned long值作为bitset对象的初始值时,该值将转化为二进制的位模式。而bitset对象中的位集作为这种位模式的副本。如果bitset类型长度大于unsigned long值的二进制位数,则其余的高阶位置为0;如果bitet类型长度小于unsigned long值的二进制位数,则只使用unsigned值中的低阶位,超过bitet类型长度的高阶位将被丢弃。
       在32位unsigned long的机器上,十六进制值0xffff表示为二进制位就是十六个1和十六个0(每个0xf可表示为1111)。可以用0xffff初始化bitset对象:

// bitvec1 is smaller than the initializer
bitset<16> bitvec1(0xffff);          // bits 0 ... 15 are set to 1
// bitvec2 same size as initializer
bitset<32> bitvec2(0xffff);          // bits 0 ... 15 are set to 1; 16 ... 31 are 0
// on a 32-bit machine, bits 0 to 31 initialized from 0xffff
bitset<128> bitvec3(0xffff);         // bits 32 through 127 initialized to zero  

上面的三个例子中,0到15位都置为1。由于bitvec1位数少于unsigned long的位数,因此bitvec1的初始值的高阶位被丢弃。bitvec2和unsigned long长度相同,因此所有位正好放置了初始值。bitvec3长度大于32,31位以上的高阶位就被置为0。

1.2用string对象初始化bitset对象

当用string对象初始化bitset对象时,string对象直接表示为位模式。从string对象读入位集的顺序是从右向左:

string strval("1100");
bitset<32> bitvec4(strval);  

bitvec4的位模式中第2和3的位置为1,其余位置都为0。如果string对象的字符个数小于bitset类型的长度,则高阶位将置为0。
       string对象和bitset对象之间是反向转化的:string对象的最右边字符(即下标最大的那个字符)用来初始化bitset对象的低阶位(即下标为0的位)。当用string对象初始化bitset对象时,记住这一差别很重要。

不一定要把整个string对象都作为bitset对象的初始值。相反,可以只用某个子串作为初始值:

string str("1111111000000011001101");
bitset<32> bitvec5(str, 5, 4); // 4 bits starting at str[5], 1100
bitset<32> bitvec6(str, str.size() - 4);     // use last 4 characters  

这里用str中从str[5]开始包含四个字符的子串来初始化bitvec5。照常,初始化bitset对象时总是从子串最右边结尾字符开始的,bitvec5的从0到3的二进制位置为1100,其他二进制位都置为0。如果省略第三个参数则意味着取从开始位置一直到string末尾的所有字符。本例中,取出str末尾的四位来对bitvec6的低四位进行初始化。bitvec6其余的位初始化为0。这些初始化过程的图示如下:

2.bitset的上的操作

多种bitset操作用来测试或设置bitset对象中的单个或多个二进制位:

2.1测试整个bitset对象

如果bitset对象中有一个或多个二进制位置为1,则any操作返回true,也就是说,其返回值等于1;相反,如果bitset对象中的二进制位全为0,则none操作返回true。

bitset<32> bitvec; // 32 bits, all zero
bool is_set = bitvec.any();            // false, all bits are zero
bool is_not_set = bitvec.none();      // true, all bits are zero  

如果需要知道置为1的二进制位的个数,可以使用count操作,该操作返回置为1的二进制位的个数:

size_t bits_set = bitvec.count(); // returns number of bits that are on  

count操作的返回类型是标准库中命名为size_t的类型。size_t类型定义在cstddef头文件中,该文件是C标准库的头文件stddef.h的C++版本。它是一个与机器相关的unsigned类型,大小可以保证存储内存中对象。

与vector和string中的size操作一样,bitset的size操作返回bitset对象中二进制位的个

size_t sz = bitvec.size(); // returns 32  

数,返回值的类型是size_t:

2.2访问bitset对象中的位

可以用下标操作符来读或写某个索引位置的二进制位,同样地,也可以用下标操作符测试给定二进制位的值或设置某个二进制位的值:

// assign 1 to even numbered bits
for (int index = 0; index != 32; index += 2)  bitvec[index] = 1; 

上面的循环把bitvec中的偶数下标的位都置为1。

除了用下标操作符,还可以用set、test和reset操作来测试或设置给定二进制位的值:

// equivalent loop using set operation
for (int index = 0; index != 32; index += 2)  bitvec.set(index);  

为了测试某个二进制位是否为1,可以用test操作或者测试下标操作符的返回值:

if (bitvec.test(i))  // bitvec[i] is on
// equivalent test using subscript
if (bitvec[i])  // bitvec[i] is on  

如果下标操作符测试的二进制位为1,则返回的测试值的结果为true,否则返回false。

2.3对整个bitset对象进行设置

set和reset操作分别用来对整个bitset对象的所有二进制位全置1和全置0:

bitvec.reset();    // set all the bits to 0.
bitvec.set();      // set all the bits to 1  

flip操作可以对bitset对象的所有位或个别位按位取反:

bitvec.flip(0);   // reverses value of first bit
bitvec[0].flip(); // also reverses the first bit
bitvec.flip();    // reverses value of all bits  

2.4获取bitset对象的值

to_ulong操作返回一个unsigned long值,该值与bitset对象的位模式存储值相同。仅当bitset类型的长度小于或等于unsigned long的长度时,才可以使用to_ulong操作:

unsigned long ulong = bitvec3.to_ulong();
cout << "ulong = " << ulong << endl;  

to_ulong操作主要用于把bitset对象转到C风格或标准C++之前风格的程序上。如果bitset对象包含的二进制位数超过unsigned long的长度,将会产生运行时异常。

2.5输出二进制位

可以用输出操作符输出bitset对象中的位模式:

bitset<32> bitvec2(0xffff); // bits 0 ... 15 are set to 1; 16 ... 31 are 0
cout << "bitvec2: " << bitvec2 << endl;  

输出结果为:

bitvec2: 00000000000000001111111111111111  

2.6使用位操作符

bitset类也支持内置的位操作符。C++定义的这些操作符都只适用于整型操作数,它们所提供的操作类似于本节所介绍的bitset操作。

3.程序实例

#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;  int main(){  //bitset 使用整数初始化bitset  bitset<3> bs(7);  //输出bs各个位的值  cout<<"bs[0] is "<<bs[0]<<endl;  cout<<"bs[1] is "<<bs[1]<<endl;  cout<<"bs[2] is "<<bs[2]<<endl;  //下面的语句会抛出outofindexexception  //cout<<"bs[3] is "<<bs[3]<<endl;  //使用字符串初始化bitset  //注意:使用string初始化时从右向左处理,如下初始化的各个位的值将是110,而非011  string strVal("011");  bitset<3> bs1(strVal);  //输出各位    cout<<"bs1[0] is "<<bs1[0]<<endl;  cout<<"bs1[1] is "<<bs1[1]<<endl;  cout<<"bs1[2] is "<<bs1[2]<<endl;  //cout输出时也是从右边向左边输出  cout<<bs1<<endl;  //bitset的方法  //any()方法如果有一位为1,则返回1  cout<<"bs1.any() = "<<bs1.any()<<endl;  //none()方法,如果有一个为1none则返回0,如果全为0则返回1  bitset<3> bsNone;  cout<<"bsNone.none() = " <<bsNone.none()<<endl;  //count()返回几个位为1  cout<<"bs1.count() = "<<bs1.count()<<endl;  //size()返回位数  cout<<"bs1.size() = "<<bs1.size()<<endl;  //test()返回某一位是否为1  //flip()诸位取反  bitset<3> bsFlip = bs1.flip();  cout<<"bsFlip = "<<bsFlip<<endl;  //to_ulong  unsigned long val = bs1.to_ulong();  cout<<val;
}  

c++ bitset类用法相关推荐

  1. c++ bitset类用法

    有些程序要处理二进制位的有序集,每个位可能包含的是0(关)或1(开)的值.位是用来保存一组项或条件的yes/no信息(有时也称标志)的简洁方法.标准库提供了bitset类使得处理位集合更容易一些.要使 ...

  2. C++ bitset类

    bitset 模板类由若干个位(bit)组成,它提供一些成员函数,使程序员不必通过位运算就能很方便地访问.修改其中的任意一位.bitset 模板类在头文件 中定义如下: template <si ...

  3. C++ STL bitset类常用函数的使用

    bitset创造一个内含位或布尔值且大小固定的数组(array).当需要管理各种标识,并需要以标识的任意组合表现变量时,即可使用bitset模板类. 接下来介绍基本函数的用法: count()     ...

  4. python命令行参数解析OptionParser类用法实例

    python命令行参数解析OptionParser类用法实例 本文实例讲述了python命令行参数解析OptionParser类的用法,分享给大家供大家参考. 具体代码如下:     from opt ...

  5. ios开发读取剪切板的内容_iOS中管理剪切板的UIPasteboard粘贴板类用法详解

    一.自带剪切板操作的原生UI控件在iOS的UI系统中,有3个控件自带剪切板操作,分别是UITextField.UITextView与UIWebView.在这些控件的文字交互处进行长按手势可以在屏幕视图 ...

  6. python xlsxwriter 画图_Python XlsxWriter模块Chart类用法实例分析

    本文实例讲述了Python XlsxWriter模块Chart类用法.共享给大家供大家参考,详细如下: 一 点睛 Chart类是XlsxWriter模块中图表组件的基类,支持的图表类型包括面积.条形图 ...

  7. wxWidgets:wxXmlDocument类用法

    wxWidgets:wxXmlDocument类用法 wxWidgets:wxXmlDocument类用法 用法详细说明 wxWidgets:wxXmlDocument类用法 用法详细说明 #incl ...

  8. wxWidgets:wxXLocale类用法

    wxWidgets:wxXLocale类用法 wxWidgets:wxXLocale类用法 用法详细说明 wxWidgets:wxXLocale类用法 用法详细说明 #include <wx/x ...

  9. wxWidgets:wxWizardEvent类用法

    wxWidgets:wxWizardEvent类用法 wxWidgets:wxWizardEvent类用法 用法详细说明 wxWidgets:wxWizardEvent类用法 用法详细说明 #incl ...

  10. wxWidgets:wxWizard类用法

    wxWidgets:wxWizard类用法 wxWidgets:wxWizard类用法 用法详细说明 wxWidgets:wxWizard类用法 用法详细说明 #include <wx/wiza ...

最新文章

  1. NeuIPS | 蛋白设计新方法?基于图的蛋白生成模型
  2. 和封神一起“深挖”Spark
  3. Linux内核链表实现剖析
  4. 重裝系統,磁盤消失解決方法
  5. 95-140-122-源码-transform-算子reduce
  6. I/O Permission Bit Map in Task State Segment(TSS)
  7. html5的新特性都有什么,html5的新特性
  8. ubuntu如何查看网卡名称_ubuntu更改网卡设备名称
  9. SD卡中FAT32文件格式高速入门(图文具体介绍)
  10. Word2vec 详解
  11. 75.国旗问题:颜色分类(力扣leetcode) 博主可答疑该问题
  12. Windows 下安装 MySQL 及使用可视化工具执行 SQL 脚本过程记录
  13. 计算机频繁开机是什么原因,电脑频繁自动重启什么原因
  14. 实例:用C#.NET手把手教你做微信公众号开发(系列文章索引目录)
  15. 亲测有效——C#制作图片Button
  16. vue访问子组件实例或子元素
  17. 转载分享:Android8.0 连接需要认证的WIFI或不可用的WIFI后自动断开数据流量连接的实现
  18. Linux系统下海康工业相机MVS二次开发-Python
  19. 网络天才网页中文版_网络天才网页版(在线玩)-网络天才手游网页版下载v2.2.3-72游戏网...
  20. Python创建数学动画

热门文章

  1. tomcat配置url跳转_Tomcat安装、配置、优化及负载均衡详解
  2. 选择图层_PS图层之——基本功能详细介绍
  3. exfat最佳单元大小_回音壁构造和单元相关的个人看法
  4. matlab可以实现OCR吗,OCR2 OCR功能matlab实现,基本上只能识别纯色背景的内容 Other systems 其他 238万源代码下载- www.pudn.com...
  5. php 后端服务错误定义,【后端开发】php常见的错误类型有哪四种
  6. CentOS 7.6环境设置Redis开机自启动
  7. iOS:定制自适应大小的透明吐司弹框
  8. IIS、MySQL、Redis环境搭建
  9. 接口测试简单介绍、及jmeter的简单使用
  10. 2016级算法第一次练习赛-D.AlvinZH的儿时回忆——跳房子