C++ STL-bitset

1.bitset的声明

#include <bitset>
using std::bitset;

2.bitset对象的定义和初始化       可以如下声明一个该类型变量:

bitset<N>varm (M);
//其中varm为变量名。
//N表示该类型在内存中占的位数，是二进制。
//M表示变量varm的初始值。

初始化bitset的方法

bitset<n> b;    //b有n位，每位都为0
bitset<n> b(u);//    b是unsigned long型u的一个副本
bitset<n> b(s);    //b是string对象s中含有的位串的副本
bitset<n> b(s, pos, n);    //b是s中从位置pos开始的n个位的副本

我们在使用的时候也是可以使用string类型去初始化bitset的值

不过要求string的值为1与0

还有一点需要注意的就是：

string对象和bitset对象之间是反向转化的     以下为例：

3.bitset对象上的操作

以下直接引用c++ primer

1. 测试整个bitset对象

如果bitset对象中有一个或多个二进制位置为1，则any操作返回true，也就是说，其返回值等于1;相反，如果bitset对象中的二进制位全为0,则none操作返回true。

bitset<32> bitvec; // 32 bits, all zero

bool is_set = bitvec.any();            // false, all bits are zero

bool is_not_set = bitvec.none();      // true, all bits are zero

如果需要知道置为1的二进制位的个数，可以使用count操作，该操作返回置为1的二进制位的个数：

size_t bits_set = bitvec.count(); // returns number of bits that are on

count操作的返回类型是标准库中命名为size_t的类型。size_t类型定义在cstddef头文件中，该文件是C标准库的头文件stddef.h的C++版本。它是一个与机器相关的unsigned类型，大小可以保证存储内存中对象。

与vector和string中的size操作一样，bitset的size操作返回bitset对象中二进制位的个数，返回值的类型是size_t:

size_t sz = bitvec.size(); // returns 32

2. 访问bitset对象中的位

可以用下标操作符来读或写某个索引位置的二进制位，同样地，也可以用下标操作符测试给定二进制位的值或设置某个二进制位的值：

// assign 1 to even numbered bits

for (int index = 0; index != 32; index += 2)

bitvec[index] = 1;

上面的循环把bitvec中的偶数下标的位都置为1。

除了用下标操作符，还可以用set、test和reset操作来测试或设置给定二进制位的值：

// equivalent loop using set operation

for (int index = 0; index != 32; index += 2)

bitvec.set(index);

为了测试某个二进制位是否为1，可以用test操作或者测试下标操作符的返回值：

if (bitvec.test(i))

// bitvec[i] is on

// equivalent test using subscript

if (bitvec[i])

// bitvec[i] is on

如果下标操作符测试的二进制位为1，则返回的测试值的结果为true，否则返回false。

3. 对整个bitset对象进行设置

set和reset操作分别用来对整个bitset对象的所有二进制位全置1和全置0：

bitvec.reset();    // set all the bits to 0.

bitvec.set();      // set all the bits to 1

flip操作可以对bitset对象的所有位或个别位按位取反：

bitvec.flip(0);   // reverses value of first bit

bitvec[0].flip(); // also reverses the first bit

bitvec.flip();    // reverses value of all bits

4. 获取bitset对象的值

to_ulong操作返回一个unsigned long值，该值与bitset对象的位模式存储值相同。仅当bitset类型的长度小于或等于unsigned long的长度时，才可以使用to_ulong操作：

unsigned long ulong = bitvec3.to_ulong();

cout << "ulong = " << ulong << endl;

to_ulong操作主要用于把bitset对象转到C风格或标准C++之前风格的程序上。如果bitset对象包含的二进制位数超过unsigned long的长度，将会产生运行时异常。本书将在6.13节介绍异常（exception），并在17.1节中详细地讨论它。

5. 输出二进制位

可以用输出操作符输出bitset对象中的位模式：

bitset<32> bitvec2(0xffff); // bits 0 ... 15 are set to 1; 16 ... 31 are 0

cout << "bitvec2: " << bitvec2 << endl;

输出结果为：

bitvec2: 00000000000000001111111111111111