C++ bitset——高端压位卡常题必备STL
以下内容翻译自cplusplus.com,极大地锻炼了我的英语能力。

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。

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 // std::cout

include // std::string

include // 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1
foo.none() 返回是否没有1
foo.set() 全都变成1
foo.set(p) 将第p + 1位变成1
foo.set(p, x) 将第p + 1位变成x
foo.reset() 全都变成0
foo.reset(p) 将第p + 1位变成0
foo.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