C++位集有趣的事实

位集是C++标准模板库中的一个容器，用于在位级别处理数据。

1. 一个位集存储位(只有两个可能值的元素：0或1)。但是，我们可以通过向bitset构造函数提供位置来获取字符串的一部分(位置是相对于字符串位置的从左到右)

   例子：

   // C++ program to demonstrate that we can get part of a 
   // bit string in bitset.
   #include 
   #include 
   #include 
     
   int main()
   {
     std::string bit_string = "110010";
     std::bitset<8> b1(bit_string);             // [0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0]
     
     // string from position 2 till end
     std::bitset<8> b2(bit_string, 2);      // [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0]
     
     // string from position 2 till next 3 positions
     std::bitset<8> b3(bit_string, 2, 3);   // [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1]
       
     std::cout << b1 << '\n' << b2 << '\n' << b3 << '\n';
     
     return 0;
   } 
   

   输出：

   00110010
   00000010
   00000001
   

2. 我们可以使用std :: basic_string _str中的字符构造一个位集。可以提供可选的起始位置_pos和长度_n，以及表示设置(_one)和未设置(_zero)位的备用值的字符。
   句法：

   std::bitset b1(str, pos, n, zero, one);
   str    : string used to initialize the bitset
   pos    : a starting offset into str
   n    : number of characters to use from str
   zero    : alternate character for unset bits in str
   one    : alternate chracters for set bits in str 
   

   • 如果_pos> str.size()，则此构造方法将抛出std :: out_of_range。
   • 如果在_str中检查的任何字符不为零或一，则将引发std :: invalid_argument。

   // C++ program to demonstrate that we can construct bitset using
   // alternate characters for set and unset bits.
   #include 
   #include 
   #include 
     
   int main() 
   {
       // string constructor using custom zero/one digits
       std::string alpha_bit_string = "aBaaBBaB";
       std::bitset<8> b1(alpha_bit_string, 0, alpha_bit_string.size(),
                         'a', 'B');         // [0,1,0,0,1,1,0,1]
     
       std::cout << b1 << '\n';
   }
   

   输出：

   01001101
   

3. 构造类位集的目的，初始化n位的值对应于在零和一的C语言风格的所提供的字符。您可以在不将字符串转换为字符串类型的情况下调用构造函数。它还具有两个可选参数_Zero和_One，它们指示_Str中的哪个字符分别解释为0位和1位。

   #include 
   #include 
     
   int main() 
   {
       // char* constructor using custom digits
       std::bitset<8> b1("XXXXYYYY", 8, 'X', 'Y'); // [0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1]
       std::cout << b1 << '\n';
   }
   

   输出：

   00001111
   

   位集运算

   1. std :: bitset :: to_string()
      将位集的内容转换为字符串。使用0表示值为false的位和使用1表示值为true的位。结果字符串包含N个字符，第一个字符对应于最后(N-1)位，而最后一个字符对应于第一位。同样，我们可以通过参数传递用于打印真假值的字符。

      例子：

      // C++ program to demonstrate that we can convert contents
      // of bitset to a string.
      #include 
      #include 
        
      int main()
      {
          std::bitset<8> b(42);
          std::cout << b.to_string() << '\n'
                    << b.to_string('*') << '\n'
                    << b.to_string('O', 'X') << '\n';
      }
      

      输出：

      00101010
      **1*1*1*
      OOXOXOXO
      

   2. std :: bitset :: to_ulong()：

   将位集的内容转换为无符号的长整数。比特集的第一位对应于该数字的最低有效位，而最后一位对应于该最高有效位。如果该值不能以无符号长表示，则函数将引发std :: overflow_error。

   例子：

   // C++ program to demonstrate that we can get value of bitset
   // as  unsigned long integer.
   #include 
   #include 
      
   int main()
   {
       std::bitset<5> b(5);
       std::cout << b.to_ulong() << '\n'; 
   }
   

   输出：

   5
   

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