C++——std::Bitset

写在前面这一篇文章系统的学习一下std标准库中的容器bitset，一个bitset是用来储存诸多bit，这些元素可以用来表示两种状态：0或1，true或false…。所以有一些时候可以很方便的用该容器快速实现状态储存。该容器通过对空间的特殊优化，使得该容器对状态的储存空间非常小，相当于将若干状态储存在一个个bit上。该容器的元素访问也可以通过[n]访问容器中第n个元素，但是由于一般语言没有...

zy2317878

10269人浏览 · 2018-04-25 19:28:54

zy2317878 · 2018-04-25 19:28:54 发布

写在前面

这一篇文章系统的学习一下std标准库中的容器bitset，一个bitset是用来储存诸多bit，这些元素可以用来表示两种状态：0或1，true或false…。所以有一些时候可以很方便的用该容器快速实现状态储存。

该容器通过对空间的特殊优化，使得该容器对状态的储存空间非常小，相当于将若干状态储存在一个个bit上。该容器的元素访问也可以通过[n]访问容器中第n个元素，但是由于一般语言没有一个bit大小的数据类型，所以这里使用了一种特殊的引用类型访问，如：bitset::reference。

bitset类与头文件包含

bitset头文件引用如下：

#include <bitset>

bitset::bitset

构造一个bitset，方法如下所示：

// 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;

//Output:
//foo: 0000000000000000
//bar: 0000111110100010
//baz: 0000000101111001
}

总的来说，有四种方法构造一个bitset，可参考：bitset基础用法+心得。

Tables	Are
bitset< n > b;	创建一个初始值均为0的n位bitset b
bitset< n > b(u);	根据unsigned long数u创建一个bitset b
bitset< n > b(s);	根据string s中含有位数的情况创建一个bitset b
bitset< n > b(s, pos, n);	根据string s中创建pos位置开始n个元素的bitset b

Bit access

这里写图片描述

1.bitset::operator[]
访问一个bit元素，返回bool类型的值或者对该元素的引用reference。示例代码如下：

// bitset::operator[]
#include <iostream>       // std::cout
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<4> foo;

  foo[1]=1;             // 0010
  foo[2]=foo[1];        // 0110

  std::cout << "foo: " << foo << '\n';

  return 0;
}

//Output:
//foo: 0110

2.bitset::count()
统计bitset中被设置的bits的个数，也就是bitset中值为1的元素个数。对于要求bitset中元素总个数，可以参考：比他set::size()。示例代码如下：

// bitset::count
#include <iostream>       // std::cout
#include <string>         // std::string
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<8> foo (std::string("10110011"));

  std::cout << foo << " has ";
  std::cout << foo.count() << " ones and ";
  std::cout << (foo.size()-foo.count()) << " zeros.\n";

  return 0;
}

//Output:
//10110011 has 5 ones and 3 zeros.

3.bitset::size()
返回bitset中元素总个数。即通常意义上bitset的大小。示例代码如下：

// bitset::size
#include <iostream>       // std::cout
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<8> foo;
  std::bitset<4> bar;

  std::cout << "foo.size() is " << foo.size() << '\n';
  std::cout << "bar.size() is " << bar.size() << '\n';

  return 0;
}

//Output:
//foo.size() is 8
//bar.size() is 4

4.bitset::test()
返回pos位置的元素是否被设置，或者是否为1。返回值为true，或false。示例代码如下所示：

// bitset::test
#include <iostream>       // std::cout
#include <string>         // std::string
#include <cstddef>        // std::size_t
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<5> foo (std::string("01011"));

  std::cout << "foo contains:\n";
  std::cout << std::boolalpha;
  for (std::size_t i=0; i<foo.size(); ++i)
    std::cout << foo.test(i) << '\n';

  return 0;
}

//Output:
//foo contains:
//true
//true
//false
//true
//false

5.bitset::any()
判断是否任何一个元素被设置，或者判断是否至少有一个元素为1。示例代码如下：

// bitset::any
#include <iostream>       // std::cin, std::cout
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<16> foo;

  std::cout << "Please, enter a binary number: ";
  std::cin >> foo;

  if (foo.any())
    std::cout << foo << " has " << foo.count() << " bits set.\n";
  else
    std::cout << foo << " has no bits set.\n";

  return 0;
}

//Possible output:
//Please, enter a binary number: 10110
//0000000000010110 has 3 bits set.

6.bitset::none()
判断一个bitset是否没被set。如果一个bitset中有元素为1，则返回false，否则返回true。示例代码如下：

// bitset::none
#include <iostream>       // std::cin, std::cout
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<16> foo;

  std::cout << "Please, enter a binary number: ";
  std::cin >> foo;

  if (foo.none())
    std::cout << foo << " has no bits set.\n";
  else
    std::cout << foo << " has " << foo.count() << " bits set.\n";

  return 0;
}

//Possible output:
//Please, enter a binary number: 11010111
//0000000011010111 has 6 bits set.

7.bitset::all()
判断一个bitset是否里面所有元素都为1，如果都为1，则返回true；否则返回false；示例代码如下：

// bitset::all
#include <iostream>       // std::cin, std::cout, std::boolalpha
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<8> foo;

  std::cout << "Please, enter an 8-bit binary number: ";
  std::cin >> foo;

  std::cout << std::boolalpha;
  std::cout << "all: " << foo.all() << '\n';
  std::cout << "any: " << foo.any() << '\n';
  std::cout << "none: " << foo.none() << '\n';

  return 0;
}

//Possible output:
//Please, enter an 8-bit binary number: 11111111
//all: true
//any: true
//none: false

Bit operations

这里写图片描述

1.bitset::set()
设定bitset中某一个元素或者所有元素为1.示例代码如下：

// bitset::set
#include <iostream>       // std::cout
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<4> foo;

  std::cout << foo.set() << '\n';       // 1111
  std::cout << foo.set(2,0) << '\n';    // 1011
  std::cout << foo.set(2) << '\n';      // 1111

  return 0;
}

//Output:
//1111
//1011
//1111

2.bitset::reset()
将bitset中某一个元素或者所有元素重置为0，示例代码如下：

// bitset::reset
#include <iostream>       // std::cout
#include <string>         // std::string
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<4> foo (std::string("1011"));

  std::cout << foo.reset(1) << '\n';    // 1001
  std::cout << foo.reset() << '\n';     // 0000

  return 0;
}

//Output:
//1001
//0000

3.bitset::flip()
反转一个bitset，即将一个bitset中所有元素0置1，1置0。示例代码如下：

// bitset::flip
#include <iostream>       // std::cout
#include <string>         // std::string
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<4> foo (std::string("0001"));

  std::cout << foo.flip(2) << '\n';     // 0101
  std::cout << foo.flip() << '\n';      // 1010

  return 0;
}

//Output:
//0101
//1010

Bitset operations

这里写图片描述

1.bitset::to_string()
将一个bitset转换为string类型，示例代码如下：

// bitset::to_string
#include <iostream>       // std::cout
#include <string>         // std::string
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<4> mybits;     // mybits: 0000
  mybits.set();              // mybits: 1111

  std::string mystring =
    mybits.to_string<char,std::string::traits_type,std::string::allocator_type>();

  std::cout << "mystring: " << mystring << '\n';

  return 0;
}

//Output:
//mystring: 1111

2.bitset::to_ulong()
将bitset转换成一个unsigned_long类型的数。示例代码如下：

// bitset::to_ulong
#include <iostream>       // std::cout
#include <bitset>         // std::bitset

int main ()
{
  std::bitset<4> foo;     // foo: 0000
  foo.set();              // foo: 1111

  std::cout << foo << " as an integer is: " << foo.to_ulong() << '\n';

  return 0;
}

//Output:
//1111 as an integer is: 15

写在最后

有关于bitset的介绍暂时就先写这么多，这个容器出现频次没有其他几类那么高，但是还是要知道。有一些地方就可以起到出其不意的作用。

向您推荐>>Eolink开发者社区

权威｜前沿｜技术｜干货｜国内首个API全生命周期开发者社区

更多推荐

ELK实现containerd的容器日志采集展示【基于logging的全栈监测】

企业级ELK Stack构建介绍

云原生

深入理解 Mocha 测试框架：从零实现一个 Mocha

前言什么是自动化测试自动化测试在很多团队中都是Devops环节中很难执行起来的一个环节，主要原因在于测试代码的编写工作很难抽象，99%的场景都需要和业务强绑定，而且写测试代码的编写工作量往往比编写实际业务代码的工作量更多。在一些很多业务场景中投入产出比很低，适合写自动化测试的应该是那些中长期业务以及一些诸如组件一样的基础库。自动化测试是个比较大的概念，其中分类也比较多，比如单元测试，端对端测试，集

云原生

(20200916 Solved)docker-compose up创建容器自动退出

问题描述如题，创建容器后自动退出了。并且docker start container无效解决方案原因是缺失了控制终端的配置，需要在docker-compose.yml中增加tty:true ，有时候这样也不行，需要再增加一个command:/bin/bash，命令不一定是这个，需要是一个不会退出的命令，然后用-d后台启动容器。Referencesdocker-compose启动容器后自动退出...

云原生

所有评论(0)

查看更多评论

zy2317878

@zy2317878

已为社区贡献1条内容