c++中bitset的常见用法示例详解
27人参与 • 2025-02-20 • C/C++
c++ 中的 bitset 是一个用于处理固定大小位序列的模板类，提供高效的位操作功能。以下是对其关键特性的详细介绍：
1. 声明与初始化
- 头文件：需包含
<bitset>。 - 声明：
bitset<n>表示一个包含n位的二进制集合（n为编译时常量）。
bitset<8> b1; // 默认初始化，所有位为0
bitset<4> b2(5); // 用整数初始化：0101
bitset<4> b3("1010"); // 用字符串初始化：1010
bitset<4> b4(b3); // 拷贝构造2. 初始化规则
- 整数初始化：高位截断，低位对齐。
bitset<3> b(10); // 10的二进制为1010 → 截断为010（值为2）
- 字符串初始化：
- 字符串只能包含
'0'和'1'。 - 默认从字符串的 左端（高位） 开始解析。
- 字符串只能包含
bitset<4> b("1010"); // 高位 → 低位：1 0 1 0 → 十进制10
bitset<4> b("101010", 2, 4); // 从索引2取4位："1010" → 值为103. 常用操作
位访问：
[]运算符：通过索引访问（从右到左，0为最低位）。test(pos)：检查指定位是否为1，越界抛出异常。
bitset<4> b("1010");
bool bit0 = b[0]; // 0 → 最低位
bool bit3 = b[3]; // 1 → 最高位修改位：
set(pos, val)：设置某位（默认1）。reset(pos)：清除某位（设为0）。flip(pos)：翻转某位。
b.set(0); // 1010 → 1011 b.reset(3); // 1011 → 0011 b.flip(1); // 0011 → 0001
统计与判断：
count()：返回1的个数。any()/none()/all()：判断是否存在/没有/全部为1。
if (b.any()) cout << "至少1位为1";
4. 位运算
- 支持
&、|、^、~、<<、>>等运算符（长度需相同）：
bitset<4> a("1010"), b("1100");
auto c = a & b; // 1000
auto d = a << 1; // 01005. 类型转换
to_ulong()/to_ullong()：转为无符号整数（可能溢出）。to_string()：转为字符串，可指定填充字符。
bitset<4> b(10); string s = b.to_string(); // "1010"
6. 应用场景
- 位标志管理：如权限控制、状态标记。
- 位掩码操作：快速筛选或修改特定位。
- 数据压缩：高效存储布尔值。
示例代码
#include <bitset>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
bitset<8> b1(42); // 00101010
bitset<8> b2("10101010"); // 10101010
cout << b1 << endl; // 输出 00101010
b1.set(0); // 变为 00101011
b2.flip(); // 变为 01010101
cout << (b1 & b2) << endl; // 00000001
cout << b1.to_ulong() << endl; // 43
return 0;
}注意事项
- 越界访问：
test(pos)会检查越界，[]不会。 - 性能：位操作高效，适合密集运算。
- 字符串顺序：字符串的第一个字符对应高位。
bitset 是处理二进制数据的利器，结合明确的位序规则和丰富的接口，可显著简化位级操作代码。
到此这篇关于c++中bitset的常见用法的文章就介绍到这了,更多相关c++ bitset用法内容请搜索代码网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持代码网！
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