c++中bitset

### C++ 中 `std::bitset` 的使用方法 #### 定义和基本功能 `std::bitset` 是 C++ 标准库中提供的一个模板类，用于表示和操作固定大小的二进制序列。它可以被视作一个大小固定的“位数组”，其中每一位可以是 0 或者 1[^1]。 #### 创建 `std::bitset` 可以通过多种方式创建 `std::bitset` 对象： - **指定长度并初始化为零** ```cpp std::bitset<8> bits; ``` - **通过字符串初始化** ```cpp std::string binaryString = "1100"; std::bitset<4> fromString(binaryString); ``` - **从整数初始化** ```cpp unsigned long value = 27uL; // 即...00011011 std::bitset<16> fromInt(value); ``` 以上三种不同的构造函数展示了如何依据需求灵活地构建 `std::bitset` 实例[^5]。 #### 基本操作 ##### 访问单个比特位 利用下标运算符 `[index]` 可以获取特定位置上的值；对于非常量对象而言，还可以直接赋新值给该处的位置。 ```cpp // 获取第 i 位的状态 bool isSet = myBitset[i]; // 设置/重置某一位 myBitset[index] = true; // 设定 myBitset[position] = false;// 清除 ``` ##### 测试与翻转 除了简单的读写之外，还提供了专门的方法来执行更复杂的逻辑操作，比如检测整个集合是否为空(`none`)、是否有任意一位被激活(`any`)以及全部清空(`reset`)等。另外值得注意的是成员函数 `flip()` ，它能够一次性反转所有的位或者仅改变某个具体位置的状态[^3]。 ```cpp if (!bits.none()) { // 至少有一位不为零... } size_t countOnes = bits.count(); bits.flip(); // 所有位取反 bits.flip(index); // 特定位取反 ``` #### 转换与其他实用工具 当需要将内部存储的数据导出成其他形式时，可借助于如下几个辅助接口完成转换工作: - `.to_string()`: 返回由字符 '0' 和 '1' 组成的标准字串表达； - `.to_ulong()/.to_ullong()`: 把当前状态解释为无符号长整形数值（注意溢出风险）； - `.test(pos)` : 判断 pos 处的位是否为真[^4]。 ```cpp cout << "As string: " << bits.to_string(); unsigned long numValue = bits.to_ulong(); ```