C++ 标准库 `<bitset>`

在 C++ 编程中，<bitset> 是标准库的一部分，它提供了一种方式来操作固定大小的位集合。

位集合是一个由位（bit）组成的数组，每个位可以是0或1。bitset 类型非常适合于需要表示二进制数据或进行位操作的场景。

bitset 是一个模板类，其模板参数定义了位集合的大小。例如，bitset<32> 表示一个包含32位的位集合。

语法

以下是使用 bitset 的基本语法：

#include <bitset>

// 声明一个大小为N的bitset
std::bitset<N> b;

// 初始化bitset
b = std::bitset<N>(value);

// 访问位集合中的单个位
bool bit = b[i];

实例

基本使用:

实例

#include <iostream>
#include <bitset>

int main() {
std::bitset<8> b("11001010"); // 从字符串初始化
std::cout << "Initial bitset: " << b << std::endl;

// 访问特定位置的位
std::cout << "Bit at position 3: " << b[3] << std::endl;

// 修改位
b[3] = 1;
std::cout << "Modified bitset: " << b << std::endl;

// 翻转位
b.flip();
std::cout << "Flipped bitset: " << b << std::endl;

return 0;
}

输出结果：

Initial bitset: 11001010
Bit at position 3: 0
Modified bitset: 11001011
Flipped bitset: 00110110

位操作:

实例

#include <iostream>
#include <bitset>

int main() {
std::bitset<8> b1("10101010");
std::bitset<8> b2("11110000");

// 位与操作
std::bitset<8> b_and = b1 & b2;
std::cout << "Bitwise AND: " << b_and << std::endl;

// 位或操作
std::bitset<8> b_or = b1 | b2;
std::cout << "Bitwise OR: " << b_or << std::endl;

// 位异或操作
std::bitset<8> b_xor = b1 ^ b2;
std::cout << "Bitwise XOR: " << b_xor << std::endl;

// 位非操作
std::bitset<8> b_not = ~b1;
std::cout << "Bitwise NOT: " << b_not << std::endl;

return 0;
}

输出结果：

Bitwise AND: 10100000
Bitwise OR: 11111010
Bitwise XOR: 01111010
Bitwise NOT: 01010101

循环遍历位集合:

实例

#include <iostream>
#include <bitset>

int main() {
std::bitset<8> b("10101010");

// 循环遍历bitset中的位
for (size_t i = 0; i < b.size(); ++i) {
std::cout << b[i];
}
std::cout << std::endl;

return 0;
}

输出结果：

10101010

bitset 是C++标准库中一个非常有用的工具，它允许程序员以一种直观和高效的方式处理位级数据。通过上述实例，我们可以看到如何声明、初始化、访问、修改以及进行位操作。这些功能在处理二进制数据或需要进行位级控制的场合非常有用。

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