详解C++ bitset用法

C++的 bitset 在 bitset 头文件中，它是一种类似数组的结构，它的每一个元素只能是０或１，每个元素仅用１bit空间。

下面是具体用法

构造函数

bitset常用构造函数有四种，如下

bitset<4> bitset1;//无参构造，长度为４，默认每一位为０

bitset<8> bitset2(12);//长度为８，二进制保存，前面用０补充

string s = "100101";
bitset<10> bitset3(s);//长度为10，前面用０补充

char s2[] = "10101";
bitset<13> bitset4(s2);//长度为13，前面用０补充

cout << bitset1 << endl;//0000
cout << bitset2 << endl;//00001100
cout << bitset3 << endl;//0000100101
cout << bitset4 << endl;//0000000010101

注意：

用字符串构造时，字符串只能包含 '0' 或 '1' ，否则会抛出异常。

构造时，需在<>中表明bitset 的大小(即size)。

在进行有参构造时，若参数的二进制表示比bitset的size小，则在前面用０补充(如上面的栗子)；若比bitsize大，参数为整数时取后面部分，参数为字符串时取前面部分(如下面栗子)：

bitset<2> bitset1(12);//12的二进制为1100（长度为４），但bitset1的size=2，只取后面部分，即00

string s = "100101";
bitset<4> bitset2(s);//s的size=6，而bitset的size=4，只取前面部分，即1001

char s2[] = "11101";
bitset<4> bitset3(s2);//与bitset2同理，只取前面部分，即1110

cout << bitset1 << endl;//00
cout << bitset2 << endl;//1001
cout << bitset3 << endl;//1110

可用的操作符

bitset对于二进制有位操作符，具体如下

bitset<4> foo (string("1001"));
bitset<4> bar (string("0011"));

cout << (foo^=bar) << endl; // 1010 (foo对bar按位异或后赋值给foo)
cout << (foo&=bar) << endl; // 0010 (按位与后赋值给foo)
cout << (foo|=bar) << endl; // 0011 (按位或后赋值给foo)

cout << (foo<<=2) << endl; // 1100 (左移２位，低位补０，有自身赋值)
cout << (foo>>=1) << endl; // 0110 (右移１位，高位补０，有自身赋值)

cout << (~bar) << endl;  // 1100 (按位取反)
cout << (bar<<1) << endl;  // 0110 (左移，不赋值)
cout << (bar>>1) << endl;  // 0001 (右移，不赋值)

cout << (foo==bar) << endl; // false (0110==0011为false)
cout << (foo!=bar) << endl; // true (0110!=0011为true)

cout << (foo&bar) << endl; // 0010 (按位与，不赋值)
cout << (foo|bar) << endl; // 0111 (按位或，不赋值)
cout << (foo^bar) << endl; // 0101 (按位异或，不赋值)

此外，可以通过 [ ] 访问元素(类似数组)，注意最低位下标为０，如下：

bitset<4> foo ("1011");

cout << foo[0] << endl;//1
cout << foo[1] << endl;//1
cout << foo[2] << endl;//0

当然，通过这种方式对某一位元素赋值也是可以的，栗子就不放了。

可用函数

bitset还支持一些有意思的函数，比如：

bitset<8> foo ("10011011");

cout << foo.count() << endl;//5（count函数用来求bitset中1的位数，foo中共有５个１
cout << foo.size() << endl; //8（size函数用来求bitset的大小，一共有８位

cout << foo.test(0) << endl;//true（test函数用来查下标处的元素是０还是１，并返回false或true，此处foo[0]为１，返回true
cout << foo.test(2) << endl;//false（同理，foo[2]为０，返回false

cout << foo.any() << endl;//true（any函数检查bitset中是否有１
cout << foo.none() << endl;//false（none函数检查bitset中是否没有１
cout << foo.all() << endl;//false（all函数检查bitset中是全部为１

补充说明一下：test函数会对下标越界作出检查，而通过 [ ] 访问元素却不会经过下标检查，所以，在两种方式通用的情况下，选择test函数更安全一些

另外，含有一些函数：

bitset<8> foo ("10011011");

cout << foo.flip(2) << endl;//10011111（flip函数传参数时，用于将参数位取反，本行代码将foo下标２处"反转"，即０变１，１变０
 cout << foo.flip() << endl; //01100000（flip函数不指定参数时，将bitset每一位全部取反

cout << foo.set() << endl;//11111111（set函数不指定参数时，将bitset的每一位全部置为１
 cout << foo.set(3,0) << endl;//11110111（set函数指定两位参数时，将第一参数位的元素置为第二参数的值，本行对foo的操作相当于foo[3]=0
 cout << foo.set(3) << endl; //11111111（set函数只有一个参数时，将参数下标处置为１

cout << foo.reset(4) << endl;//11101111（reset函数传一个参数时将参数下标处置为０
 cout << foo.reset() << endl; //00000000（reset函数不传参数时将bitset的每一位全部置为０

同样，它们也都会检查下标是否越界，如果越界就会抛出异常

最后，还有一些类型转换的函数，如下：

bitset<8> foo ("10011011");

string s = foo.to_string();//将bitset转换成string类型
unsigned long a = foo.to_ulong();//将bitset转换成unsigned long类型
unsigned long long b = foo.to_ullong();//将bitset转换成unsigned long long类型

cout << s << endl;//10011011
cout << a << endl;//155
cout << b << endl;//155

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来源：https://www.cnblogs.com/magisk/p/8809922.html