将整型运算对象当作二进制位集合处理。

初始化

  2. #include<bitset>
  4. bitset<n> b;        // b有n位；每一位均为0。此构造函数是一个constexpr
  6. bitset<n> b(u);        // u的低n位的拷贝，u的类型unsigned long long
  7.                     // 如果n>unsignedlonglong的大小，
  8.                     // 则b中超出unsignedlonglong的高位被置为0。
  9.                     // 此构造函数是一个constexpr
  11. bitset<n> b(str, pos=0, m=string::npos, zero='0', one='1')
  12. // b是str从位置pos开始m个字符的拷贝。str只能包含zero或one，
  13. // 如果str包含任何其他字符，构造函数会抛出invalid_argument异常。
  14. // 字符在b中分别保存为0和1。
  16. bitset<n> b(cp, pos, m, zero='0', one='1');
  17. // 同上，const char*版。如果未提供m,则cp必须指向一个C风格字符串。
  18. // 如果提供了m，则从cp开始必须至少有m个zero或one字符

例子：

  2. // bitvec1比初始值小；初始值中的高位被丢弃
  3. bitset<13> bitvec1(0xbeef);        // 二进制位序列为1111011101111
  5. // bitvec2比初始值大；它的高位被置为0
  6. bitset<20> bitvec2(0xbeef);        // 二进制位序列为00001011111011101111
  8. // 在64位机器中，0ULL是64个0bit，因此～OULL是64个1
  9. bitset<128> bitvec3(~0ULL);        // 0~63位为1;63~127位为0
  11. // string的0下标是位的最高位。
  12. bitset<32> bitvec4("1100");     // 28个0 + 1100
  14. string str("1111111000000011001101");
  15. bitset<32> bitvec5(str, 5, 4);              // 从str[5]开始的四个二进制位，1100
  16. bitset<32> bitvec6(str, str.size() - 4) ;     // 使用最后四个宇符,1101

下图是上面最后三行代码的解释。关于string的下标是bitset的位位置的关系。
image.png

支持的操作

  2. b.any();            // b中是否存在置位的二进制位
  3. b.all();            // b中所有位都置位了吗
  4. b.none();            // b中不存在置位的二进制位吗
  5. b.count();            // b中置位的位数
  6. b.size();            // 返回b中的位数，constexpr函数
  7. b.test(pos);        // 若pos位置的位是置位的，则返回true,否则返回false
  9. b.set(pos,v);        // 将位置pos处的位设置为bool值v。v默认为true。如果
  10. b.set();            // 未传递实参，则将b中所有位置位
  12. b.reset(pos);        // 位置pos处的位复位
  13. b.reset();            // 所有位复位
  15. b.flip(pos);        // 改变位置pos处的位的状态
  16. b.flip();            // 改变b中每一位的状态
  18. b[pos];                // 访问b中位置pos处的位；返回bool
  19.                     // 如果b是const的，b[pos]置位返回true，否则返回false
  21. b.to_ulong();        // 返回一个unsignedlong或一个unsignedlonglong值，
  22. b.to_ullong();        // 返回一个unsignedlonglong值
  23.                     // 其位模式与b相同。如果b中位模式不能放入指定的结果类型，
  24.                     // 则抛出一个overflow_error异常
  26. b.to_string(zero, one);    //返回一个string,表示b中的位模式。zero和one的默认值分别为0和1，
  27.                         //用来表示b中的0和1
  29. os << b;                // 将b中二进制位打印为字符1或0,打印到os流
  31. is >> b;                // 从is读取字符存入b。当下一个字符不是1或0时，
  32.                         // 或是已经读入b.size()个位时，读取过程停止
  2. bitset<32> bitvec(1U);                // 32位：低位为1,剩余位为0
  3. boolis_set = bitvec.any();            // true，因为有1位置位
  4. boolis_not_set = bitvec.none();        // false，因为有1位置位了
  5. boolall_set = bitvec.all();            // false，因为只有1位置位
  6. size_t onBits = bitvec.count();        // 返回1
  7. size_t sz = bitvec.size();            // 返回32
  8. bitvec.flip();                        // 翻转bitvec中的所有位
  9. bitvec.reset();                        // 将所有位复位
  10. bitvec.set();                        // 将所有位置位
  12. bitvec.flip(0);                        // 翻转笫一位
  13. bitvec.set(bitvec.size() - 1);        // 置位最后一位
  14. bitvec.set(0,0);                    // 复位第一位
  15. bitvec.reset(i);                    // 复位第i位
  16. bitvec.test(0);                        // 返回false,因为笫一位是复位的
  18. bitvec[0] = 0;                        // 将第一位复位
  19. bitvec[31] = bitvec[0];                // 将最后一位设置为与第一位一样
  20. bitvec[0].flip();                    // 翻转笫一位
  21. ~bitvec[0];                            // 等价操作，也是翻转笫一位
  22. bool b = bitvec[0];                    // 将bitvec[0]的值转换为bool类型
  24. //不能放入给定类型中，则这两个操作会抛出一个overflow_error 异常
  25. unsigned long ulong = bitvec.to_ulong();
  27. bitset<16> bits;
  28. cin >> bits; //从cin读取最多16个0或1