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c++ bitset原理

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 <bitset> 中定义如下:

size_t 可看作 unsigned int。将 bitset 实例化时,N 必须是一个整型常数。例如:

则 bst 是一个由 40 个位组成的对象,用 bitset 的成员函数可以方便地访问其中任意一位。bitset 中的位从 0 开始编号,第 0 位是最右边的位。



bitset 有许多成员函数,有些成员函数执行的就是类似于位运算的操作。bitset 成员函数列表如下:

  • bitset <N> & operator &= (const bitset <N> & rhs); //和另一个 bitset 对象进行与操作
  • bitset <N> & operator |= (const bitset <N> & rhs); //和另一个 bitset 对象进行或操作
  • bitset <N> & operator ^= (const bitset <N> & rhs); //和另一个 bitset 对象进行异或操作
  • bitset <N> & operator <<= (size_t num); //左移 num 位
  • bitset <N> & operator >>= (size_t num); //右移 num 位
  • bitset <N> & set(); //将所有位全部设成 1
  • bitset <N> & set(size_t pos, bool val = true); //将第 pos 位设为 val
  • bitset <N> & reset(); //将所有位全部设成0
  • bitset <N> & reset (size_t pos); //将第 pos 位设成 0
  • bitset <N> & flip(); //将所有位翻转(0变成1,1变成0)
  • bitset <N> & flip(size_t pos); //翻转第 pos 位
  • reference operator[] (size_t pos); //返回对第 pos 位的引用
  • bool operator[] (size_t pos) const; //返回第 pos 位的值
  • reference at(size_t pos); //返回对第 pos 位的引用
  • bool at (size_t pos) const; //返回第 pos 位的值
  • unsigned long to_ulong() const; //将对象中的0、1串转换成整数
  • string to_string () const; //将对象中的0、1串转换成字符串(Visual Studio 支持,Dev C++ 不支持)
  • size_t count() const; //计算 1 的个数
  • size_t size () const; //返回总位数
  • bool operator == (const bitset <N> & rhs) const;
  • bool operator != (const bitset <N> & rhs) const;
  • bool test(size_t pos) const; //测试第 pos 位是否为 1
  • bool any() const; //判断是否有某位为1
  • bool none() const; //判断是否全部为0
  • bitset <N> operator << (size_t pos) const; //返回左移 pos 位后的结果
  • bitset <N> operator >> (size_t pos) const; //返回右移 pos 位后的结果
  • bitset <N> operator ~ (); //返回取反后的结果
  • bitset <N> operator & (const bitset <N> & rhs) const; //返回和另一个 bitset 对象 rhs 进行与运算的结果
  • bitset <N> operator | (const bitset <N> & rhs) const; //返回和另一个 bitset 对象 rhs 进行或运算的结果
  • bitset <N> operator ^ (const bitset <N> & rhs) const; //返回和另一个 bitset 对象 rhs 进行异或运算的结果


下面的程序演示了 bitset 的用法。




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