C++容器之位集(std::bitset)

news2024/11/26 6:48:03

目录

  • 1 概述
  • 2 使用实例
  • 3 接口使用
    • 3.1 constructor
    • 3.2 count_and_size
    • 3.3 test
    • 3.4 any
    • 3.5 none
    • 3.6 all
    • 3.7 set
    • 3.8 reset
    • 3.9 filp
    • 3.10 to_string
    • 3.11 to_ulong
    • 3.12 to_ullong
    • 3.13 operators

1 概述

  位集存储位(只有两个可能值的元素:0或1,true或false,…)。
  该类模拟bool元素的数组,但针对空间分配进行了优化:通常,每个元素只占用一个位(在大多数系统上,这比最小的元素类型char少八倍)。
  每个比特位置都可以单独访问:例如,对于一个名为foo的给定比特集,表达式foo[3]访问其第四个比特,就像正则数组访问其元素一样。但是,因为在大多数C++环境中,没有元素类型是单个位,所以各个元素都是作为特殊引用类型访问的(请参见bitset::reference)。
  位集具有能够从整数值和二进制字符串构造并转换为它们的特性(请参见其构造函数和成员to_ulong和to_string)。它们也可以直接从二进制格式的流中插入和提取(请参阅适用的运算符)。
  位集的大小在编译时是固定的(由其模板参数决定)。对于一个同时优化空间分配并允许动态调整大小的类,请参阅向量的布尔特化(vector<bool>)。

其类图如下:
在这里插入图片描述

2 使用实例

void BitsetSuite::operators()
{
   
    std::bitset<4> a (std::string("1001"));
    std::bitset<4> b (std::string("0011"));

    TEST_ASSERT_EQUALS("1010", (a ^= b).to_string())//XOR,assign
    TEST_ASSERT_EQUALS("0010", (a &= b).to_string())//AND,assign
    TEST_ASSERT_EQUALS("0011", (a |= b).to_string())//OR,assign

    TEST_ASSERT_EQUALS("1100", (a <<= 2 ).to_string())//Shitf left,assign
    TEST_ASSERT_EQUALS("0110", (a >>= 1 ).to_string())//Shitf right,assign

    TEST_ASSERT_EQUALS("1100", (~b).to_string())//NOT
    TEST_ASSERT_EQUALS("0110", (b << 1 ).to_string())//Shitf left
    TEST_ASSERT_EQUALS("0001", (b >> 1 ).to_string())//Shitf left

    TEST_ASSERT_EQUALS(false, (a == b))//(0110==0011)
    TEST_ASSERT_EQUALS(true, (b != a)) //(0011!=0110)

    TEST_ASSERT_EQUALS("0101", (a ^ b).to_string())//XOR
    TEST_ASSERT_EQUALS("0010", (a & b).to_string())//AND
    TEST_ASSERT_EQUALS("0111", (a | b).to_string

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