Where there is a dream ,there is hope

C++位操作包括兩種：傳統的C語言方式的位操作和C++中利用bitset容器的位操作 1 d# J8 P2 o6 O' P
一、傳統的C方式位操作：: O3 i" ^) [* I0 F
1.基本操作：
  使用一個unsigned int變量來作為位容器。. _' i* b: K7 }7 X* K
2.操作符：' ^( z$ `% a7 V
|   按位或操作符：result=exp1|exp2;當exp1和exp2中對應位中至少有一個為1時，result中對應位為1，否則為0。
&  按位與操作符：：result=exp1&exp2;當exp1和exp2中對應位全為1時，result中對應位為1，否則為0。* Z# D  t( ^2 ], g6 n
^  按位異或或操作符：result=exp1^exp2;當exp1和exp2中對應位不相同時，result中對應位為1，否則為0。
~  反轉操作符：將位容器中的所有位都反轉，1變為0，0變為1。( U, d, A  o9 I. _
<< 按位左移操作符：exp<<n，將容器中所有的位向左移n位，空出的位用0填充。8 N! b5 J' E* N9 Z
>> 按位右移操作符：exp>>n，將容器中所有的位向右移n位，空出的位用0填充。/ v5 ^7 B3 R$ b, {/ C
|=,&=,^= 分別對應|&^三種操作符的復合操作符。
3.常用操作
這里我們假設有一個result的unsigned int變量用來儲存32個學生的成績（通過和不通過分別用0和1），這樣result就有33位（result從右至左，從0開始計算位數，在這個例子中0位被浪費）。; a6 A' q! }# W7 H6 Y& H$ C
(a) 將第27位設置為及格（設作1）其他位不變：8 a8 e/ n2 ~! d7 m/ s
   result|＝(1<<27) //任意的位值與1作按位或操作其值為1，而與0作按位與操作其值不變
(b) 將第27位設置成不及格（設為0）。8 f: b2 W8 F; r4 U: Q
   result&=~(1<<27) //任意的位值與0作按位與操作其值為0，而與1作按位與操作其值不變$ j! n3 C$ U" k* t+ F0 ~
(c) 反轉第27位的值。. m5 V2 |5 O) F8 Y) ~7 ?3 A9 K
   result^=(1<<27) //任意的位值與1作按位異或操作其值為1，而與0作按位異與操作其值不變# L' ^9 V) J9 p# i4 q: Y

二、C++中的bitset容器
 M1.頭文件：+ I% l) R- \, j" I* t
  #include <bitset>
聲明一個容器：/ V5 W- ]+ |2 r8 B
(a)聲明一個指定位數的空容器（所有位設為0）: bitset<int> bits;4 ]" z) l( l% E0 g  d
(b)聲明一個指定位數并將指定的幾個位初始化為相應值的容器： bitset<n> bits(int);
  bitdet<int> bits(string&)3 [4 r" _4 ^/ I2 O6 X9 m
總結：bitset模板類中類型參數傳遞容器的位數，而構造函數參數通過一個int或一個string&值來從右至左初始化容器中的相應值。
bitset的基本用法：
操作                            功能                                   用法+ N0 X! i' w+ u+ b
test(pos)                       pos位是否為1                    a.test(4)
 Wany()                            任意位是否為1                   a.any()
none()                          是否沒有位為1                   a.none()+ c4 i7 d/ A  h5 W  k4 L
count()                         值是1的位的小數              a.count()6 k2 z9 V  o  K, U8 _+ O( X# r
size()                           位元素的個數                     a.size()
[pos]                            訪問pos位                         a[4]
flip()                            翻轉所有位                         a.flip()
flip(pos)                       翻轉pos位                         a.flip(4)
set()                             將所有位置1                      a.set()& [. _2 I- j8 I6 s2 M( N2 U1 Z
set(pos)                        將pos位置1                       a.set(4)
reset()                          將所有位置0                      a.reset()
reset(pos)                            將pos位置0                       a.reset(4)$ e$ A( w+ ~# M
4.bitset與傳統C位操作及字符串的轉換
可以通過to_string()成員將容器轉輸出為一個string字符串，另外還可以用to_long()成員將容器輸出到傳統的用于C風格的位容器中。如：
 unsigned long bits = bits.to_long();
 sting str(bits.to_string());& p/ \! \' s  K4 ]*
Q  G$ Q/ m
如何對某一位置0或者置1？
_方法一:
寫成宏，方便移植
#define setbit(x,y) x|=(1<<y) //將X的第Y位置1, a" d7 y' }7 {; |4 n$ z: j
#define clrbit(x,y) x&=!(1<<y) //將X的第Y位清0
方法二:
C語言位運算除了可以提高運算效率外，在嵌入式系統的編程中，它的另一個最典型的應用，而且十分廣泛地正在被使用著的是位間的與（&）、或（|）、非（~）操作，這跟嵌入式系統的編程特點有很大關系。我們通常要對硬件寄存器進行位設置& w" ]4 {9 S# E' S$ y
) A8 O7 s( v1 p
譬如，我們通過將AM186ER型80186處理器的中斷屏蔽控制寄存器的4 ^8 w2 ?. q, v" k0 l& {+ U7 n7 ]! d
第低6位設置為0（開中斷2），最通用的做法是：3 U/ h7 @  f: ]# k# ~
#define INT_I2_MASK 0x0040 5 J# s5 n& N0 f# ]: I* c+ ^. v
wTemp = inword(INT_MASK);0 T5 Y: h4 w, }4 C
outword(INT_MASK, wTemp &~INT_I2_MASK); " N+ o1 F, _) o+ k0 `
而將該位設置為1的做法是：& a, W/ p6 r  T, M9 @
#define INT_I2_MASK 0x0040
Temp = inword(INT_MASK);5 G3 \* k6 `4 A1 t( r3 @& M
outword(INT_MASK, wTemp | INT_I2_MASK); ( ~  ^- [6 N8 K% X* ~2 M8 o
判斷該位是否為1的做法是：
#define INT_I2_MASK 0x0040   P/ `9 E  @3 }
wTemp = inword(INT_MASK);( w7 C9 S! x, l6 n! r
if(wTemp & INT_I2_MASK)
 {{
… /* 該位為1 */
} . E' F6 a' z- x3 o( ?
方法三:( h+ C7 j5 U1 g- [  L! L& d9 z
int a|=(1<<x) //X就是某位需要置1的數字，如第四位置1為： a|=(1<<4): R- A4 {. s4 Y8 T3 t7 `
int b&=~(1<<x) //把某位置05 j6 A* v! e* ~/ V& [0 H$ v8 y8 x
x=x|0x0100    //把第三位置1
x=x&0x1011    //把第三位置0* l6 Q# N0 |# i. `2 s3 _
#define BitGet(Number,pos) ((Number) >> (pos)&1)) //用宏得到某數的某位
#define BitGet(Number,pos) ((Number) |= 1<<(pos)) //把某位置17 P: G/ R3 _7 B- ?& s
#define BitGet(Number,pos) ((Number) &= ~(1<<(pos)) //把某位置0
#define BitGet(Number,pos) ((Number) ^= 1<<(pos)) //把Number的POS位取反% u) p5 E+ @# C" c' c# P( I$ \' W
典型操作有：! r: a" r+ x4 l% s3 k; d
WTCON |=  (1 << 5) //WTCON的第五位清1 ! P; E% m% m+ P# Q# N
WTCON &= ~(1 << 5) //WTCON的第五位清0  . E;
 

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