The Fourth Dimension Space

1. 用unsigned值初始化bitset對象

當(dāng)用unsigned long值作為bitset對象的初始值時(shí)，該值將轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的位模式。而bitset對象中的位集作為這種位模式的副本。如果bitset類型長度大于unsigned long值的二進(jìn)制位數(shù)，則其余的高階位置為0；如果bitet類型長度小于unsigned long值的二進(jìn)制位數(shù)，則只使用unsigned值中的低階位，超過bitet類型長度的高階位將被丟棄。

bitset<16> bitvec1(0xffff);          // bits 0 ... 15 are set to 1

// bitvec2 same size as initializer

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

// on a 32-bit machine, bits 0 to 31 initialized from 0xffff

bitset<128> bitvec3(0xffff);         // bits 32 through 127 initialized to zero

上面的三個(gè)例子中，0到15位都置為1。由于bitvec1位數(shù)少于unsigned long的位數(shù)，因此bitvec1的初始值的高階位被丟棄。bitvec2和unsigned long長度相同，因此所有位正好放置了初始值。bitvec3長度大于32，31位以上的高階位就被置為0。

2. 用string對象初始化bitset對象

當(dāng)用string對象初始化bitset對象時(shí)，string對象直接表示為位模式。從string對象讀入位集的順序是從右向左：

string strval("1100");

bitset<32> bitvec4(strval);
bitvec4的位模式中第2和3的位置為1，其余位置都為0。如果string對象的字符個(gè)數(shù)小于bitset類型的長度，則高階位將置為0。string對象和bitset對象之間是反向轉(zhuǎn)化的：string對象的最右邊字符（即下標(biāo)最大的那個(gè)字符）用來初始化bitset對象的低階位（即下標(biāo)為0的位）。當(dāng)用string對象初始化bitset對象時(shí)，記住這一差別很重要。

不一定要把整個(gè)string對象都作為bitset對象的初始值。相反，可以只用某個(gè)子串作為初始值：

string str("1111111000000011001101");

bitset<32> bitvec5(str, 5, 4); // 4 bits starting at str[5], 1100

bitset<32> bitvec6(str, str.size() - 4);     // use last 4 characters

這里用str中從str[5]開始包含四個(gè)字符的子串來初始化bitvec5。照常，初始化bitset對象時(shí)總是從子串最右邊結(jié)尾字符開始的，bitvec5的從0到3的二進(jìn)制位置為1100，其他二進(jìn)制位都置為0。如果省略第三個(gè)參數(shù)則意味著取從開始位置一直到string末尾的所有字符。本例中，取出str末尾的四位來對bitvec6的低四位進(jìn)行初始化。bitvec6其余的位初始化為0。這些初始化過程的圖示如下：

3.5.2  bitset對象上的操作

多種bitset操作（表3-7）用來測試或設(shè)置bitset對象中的單個(gè)或多個(gè)二進(jìn)制位：

表3-7  bitset操作

1. 測試整個(gè)bitset對象

如果bitset對象中有一個(gè)或多個(gè)二進(jìn)制位置為1，則any操作返回true，也就是說，其返回值等于1;相反，如果bitset對象中的二進(jìn)制位全為0,則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

如果需要知道置為1的二進(jìn)制位的個(gè)數(shù)，可以使用count操作，該操作返回置為1的二進(jìn)制位的個(gè)數(shù)：

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

count操作的返回類型是標(biāo)準(zhǔn)庫中命名為size_t的類型。size_t類型定義在cstddef頭文件中，該文件是C標(biāo)準(zhǔn)庫的頭文件stddef.h的C++版本。它是一個(gè)與機(jī)器相關(guān)的unsigned類型，大小可以保證存儲(chǔ)內(nèi)存中對象。

與vector和string中的size操作一樣，bitset的size操作返回bitset對象中二進(jìn)制位的個(gè)數(shù)，返回值的類型是size_t:

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

2. 訪問bitset對象中的位

可以用下標(biāo)操作符來讀或?qū)懩硞€(gè)索引位置的二進(jìn)制位，同樣地，也可以用下標(biāo)操作符測試給定二進(jìn)制位的值或設(shè)置某個(gè)二進(jìn)制位的值：

// assign 1 to even numbered bits

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

           bitvec[index] = 1;

上面的循環(huán)把bitvec中的偶數(shù)下標(biāo)的位都置為1。

除了用下標(biāo)操作符，還可以用set、test和reset操作來測試或設(shè)置給定二進(jìn)制位的值：

// equivalent loop using set operation

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

           bitvec.set(index);

為了測試某個(gè)二進(jìn)制位是否為1，可以用test操作或者測試下標(biāo)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

如果下標(biāo)操作符測試的二進(jìn)制位為1，則返回的測試值的結(jié)果為true，否則返回false。

3. 對整個(gè)bitset對象進(jìn)行設(shè)置

set和reset操作分別用來對整個(gè)bitset對象的所有二進(jìn)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操作可以對bitset對象的所有位或個(gè)別位按位取反：

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

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

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

4. 獲取bitset對象的值

to_ulong操作返回一個(gè)unsigned long值，該值與bitset對象的位模式存儲(chǔ)值相同。僅當(dāng)bitset類型的長度小于或等于unsigned long的長度時(shí)，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對象轉(zhuǎn)到C風(fēng)格或標(biāo)準(zhǔn)C++之前風(fēng)格的程序上。如果bitset對象包含的二進(jìn)制位數(shù)超過unsigned long的長度，將會(huì)產(chǎn)生運(yùn)行時(shí)異常。本書將在6.13節(jié)介紹異常（exception），并在17.1節(jié)中詳細(xì)地討論它。

5. 輸出二進(jìn)制位

可以用輸出操作符輸出bitset對象中的位模式：

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

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

輸出結(jié)果為：

bitvec2: 00000000000000001111111111111111

6. 使用位操作符

bitset類也支持內(nèi)置的位操作符。C++定義的這些操作符都只適用于整型操作數(shù)，它們所提供的操作類似于本節(jié)所介紹的bitset操作。5.3節(jié)將介紹這些操作符。

posted on 2010-04-07 14:20 abilitytao 閱讀(2397) 評論(0)  編輯 收藏 引用