记录一个比较少用的容器C++ std::bitset
bitset存储二进制数位。
bitset就像一个bool类型的数组一样,但是有空间优化——bitset中的一个元素一般只占1 bit,相当于一个char元素所占空间的八分之一。
bitset中的每个元素都能单独被访问,例如对于一个叫做foo的bitset,表达式foo[3]访问了它的第4个元素,就像数组一样。
bitset有一个特性:整数类型和布尔数组都能转化成bitset。
bitset的大小在编译时就需要确定。如果你想要不确定长度的bitset,请使用(奇葩的)vector<bool>。
定义一个bitset
// constructing bitsets
#include <iostream> // std::cout
#include <string> // std::string
#include <bitset> // std::bitset
int main ()
{
std::bitset<16> foo;
std::bitset<16> bar (0xfa2);
std::bitset<16> baz (std::string("0101111001"));
std::cout << "foo: " << foo << '\n';
std::cout << "bar: " << bar << '\n';
std::cout << "baz: " << baz << '\n';
return 0;
}
输出结果:
foo: 0000000000000000
bar: 0000111110100010
baz: 0000000101111001
bitset的运算
bitset的运算就像一个普通的整数一样,可以进行与(&)、或(|)、异或(^)、左移(<<)、右移(>>)等操作。
// bitset operators
#include <iostream> // std::cout
#include <string> // std::string
#include <bitset> // std::bitset
int main ()
{
std::bitset<4> foo (std::string("1001"));
std::bitset<4> bar (std::string("0011"));
std::cout << (foo^=bar) << '\n'; // 1010 (XOR,assign)
std::cout << (foo&=bar) << '\n'; // 0010 (AND,assign)
std::cout << (foo|=bar) << '\n'; // 0011 (OR,assign)
std::cout << (foo<<=2) << '\n'; // 1100 (SHL,assign)
std::cout << (foo>>=1) << '\n'; // 0110 (SHR,assign)
std::cout << (~bar) << '\n'; // 1100 (NOT)
std::cout << (bar<<1) << '\n'; // 0110 (SHL)
std::cout << (bar>>1) << '\n'; // 0001 (SHR)
std::cout << (foo==bar) << '\n'; // false (0110==0011)
std::cout << (foo!=bar) << '\n'; // true (0110!=0011)
std::cout << (foo&bar) << '\n'; // 0010
std::cout << (foo|bar) << '\n'; // 0111
std::cout << (foo^bar) << '\n'; // 0101
return 0;
}
上面代码的输出结果见注释。(注意,这段代码涉及赋值操作)
bitset的相关函数
对于一个叫做foo的bitset:foo.size()
返回大小(位数)foo.count()
返回1的个数foo.any()
返回是否有1foo.none()
返回是否没有1foo.set()
全都变成1foo.set(p)
将第p + 1位变成1foo.set(p, x)
将第p + 1位变成xfoo.reset()
全都变成0foo.reset(p)
将第p + 1位变成0foo.flip()
全都取反foo.flip(p)
将第p + 1位取反foo.to_ulong()
返回它转换为unsigned long的结果,如果超出范围则报错foo.to_ullong()
返回它转换为unsigned long long的结果,如果超出范围则报错foo.to_string()
返回它转换为string的结果
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