詳解C++ bitset用法

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C語言|點擊：次

C++的 bitset 在 bitset 頭文件中，它是一種類似數(shù)組的結(jié)構(gòu)，它的每一個元素只能是０或１，每個元素僅用１bit空間。

下面是具體用法

構(gòu)造函數(shù)

bitset常用構(gòu)造函數(shù)有四種，如下

bitset<4> bitset1;　　//無參構(gòu)造，長度為４，默認(rèn)每一位為０

 bitset<8> bitset2(12);　　//長度為８，二進制保存，前面用０補充

 string s = "100101";
 bitset<10> bitset3(s);　　//長度為10，前面用０補充
 
 char s2[] = "10101";
 bitset<13> bitset4(s2);　　//長度為13，前面用０補充

 cout << bitset1 << endl;　　//0000
 cout << bitset2 << endl;　　//00001100
 cout << bitset3 << endl;　　//0000100101
 cout << bitset4 << endl;　　//0000000010101

注意：

用字符串構(gòu)造時，字符串只能包含 '0' 或 '1' ，否則會拋出異常。

構(gòu)造時，需在<>中表明bitset 的大小(即size)。

在進行有參構(gòu)造時，若參數(shù)的二進制表示比bitset的size小，則在前面用０補充(如上面的栗子)；若比bitsize大，參數(shù)為整數(shù)時取后面部分，參數(shù)為字符串時取前面部分(如下面栗子)：

bitset<2> bitset1(12);　　//12的二進制為1100（長度為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);　　//與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對于二進制有位操作符，具體如下

bitset<4> foo (string("1001"));
 bitset<4> bar (string("0011"));

 cout << (foo^=bar) << endl; // 1010 (foo對bar按位異或后賦值給foo)
 cout << (foo&=bar) << endl; // 0010 (按位與后賦值給foo)
 cout << (foo|=bar) << endl; // 0011 (按位或后賦值給foo)

 cout << (foo<<=2) << endl; // 1100 (左移２位，低位補０，有自身賦值)
 cout << (foo>>=1) << endl; // 0110 (右移１位，高位補０，有自身賦值)

 cout << (~bar) << endl;  // 1100 (按位取反)
 cout << (bar<<1) << endl;  // 0110 (左移，不賦值)
 cout << (bar>>1) << endl;  // 0001 (右移，不賦值)

 cout << (foo==bar) << endl; // false (0110==0011為false)
 cout << (foo!=bar) << endl; // true (0110!=0011為true)

 cout << (foo&bar) << endl; // 0010 (按位與，不賦值)
 cout << (foo|bar) << endl; // 0111 (按位或，不賦值)
 cout << (foo^bar) << endl; // 0101 (按位異或，不賦值)

此外，可以通過 [ ] 訪問元素(類似數(shù)組)，注意最低位下標(biāo)為０，如下：

 bitset<4> foo ("1011");
 
 cout << foo[0] << endl;　　//1
 cout << foo[1] << endl;　　//1
 cout << foo[2] << endl;　　//0

當(dāng)然，通過這種方式對某一位元素賦值也是可以的，栗子就不放了。

可用函數(shù)

bitset還支持一些有意思的函數(shù)，比如：

bitset<8> foo ("10011011");

 cout << foo.count() << endl;　　//5　?。╟ount函數(shù)用來求bitset中1的位數(shù)，foo中共有５個１
 cout << foo.size() << endl;　　 //8　　（size函數(shù)用來求bitset的大小，一共有８位

 cout << foo.test(0) << endl;　　//true　?。╰est函數(shù)用來查下標(biāo)處的元素是０還是１，并返回false或true，此處foo[0]為１，返回true
 cout << foo.test(2) << endl;　　//false　?。ㄍ恚琭oo[2]為０，返回false

 cout << foo.any() << endl;　　//true　?。╝ny函數(shù)檢查bitset中是否有１
 cout << foo.none() << endl;　　//false　　（none函數(shù)檢查bitset中是否沒有１
 cout << foo.all() << endl;　　//false　?。╝ll函數(shù)檢查bitset中是全部為１

補充說明一下：test函數(shù)會對下標(biāo)越界作出檢查，而通過 [ ] 訪問元素卻不會經(jīng)過下標(biāo)檢查，所以，在兩種方式通用的情況下，選擇test函數(shù)更安全一些

另外，含有一些函數(shù)：

bitset<8> foo ("10011011");

  cout << foo.flip(2) << endl;　　//10011111　?。╢lip函數(shù)傳參數(shù)時，用于將參數(shù)位取反，本行代碼將foo下標(biāo)２處"反轉(zhuǎn)"，即０變１，１變０
  cout << foo.flip() << endl;　　 //01100000　?。╢lip函數(shù)不指定參數(shù)時，將bitset每一位全部取反

  cout << foo.set() << endl;　　　　//11111111　?。╯et函數(shù)不指定參數(shù)時，將bitset的每一位全部置為１
  cout << foo.set(3,0) << endl;　　//11110111　　（set函數(shù)指定兩位參數(shù)時，將第一參數(shù)位的元素置為第二參數(shù)的值，本行對foo的操作相當(dāng)于foo[3]=0
  cout << foo.set(3) << endl;　　 //11111111　?。╯et函數(shù)只有一個參數(shù)時，將參數(shù)下標(biāo)處置為１

  cout << foo.reset(4) << endl;　　//11101111　　（reset函數(shù)傳一個參數(shù)時將參數(shù)下標(biāo)處置為０
  cout << foo.reset() << endl;　　 //00000000　?。╮eset函數(shù)不傳參數(shù)時將bitset的每一位全部置為０

同樣，它們也都會檢查下標(biāo)是否越界，如果越界就會拋出異常

最后，還有一些類型轉(zhuǎn)換的函數(shù)，如下：

bitset<8> foo ("10011011");

 string s = foo.to_string();　　//將bitset轉(zhuǎn)換成string類型
 unsigned long a = foo.to_ulong();　　//將bitset轉(zhuǎn)換成unsigned long類型
 unsigned long long b = foo.to_ullong();　　//將bitset轉(zhuǎn)換成unsigned long long類型

 cout << s << endl;　　//10011011
 cout << a << endl;　　//155
 cout << b << endl;　　//155

以上所述是小編給大家介紹的C++ bitset用法詳解整合，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對我們網(wǎng)站的支持！

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