std::bitset

 

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通用工具 日期和时间 函数对象 格式化库 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (C++20 中弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator> rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20) cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) swap 与类型运算 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 常用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23) 初等字符串转换 to_chars (C++17) from_chars (C++17) chars_format (C++17) to_chars_result (C++17) from_chars_result (C++17)

 

std::bitset

成员类型

bitset::reference

成员函数

bitset::bitset

bitset::operator==bitset::operator!= (C++20 前)

元素访问

bitset::operator[]

bitset::test

bitset::allbitset::anybitset::none (C++11)

bitset::count

容量

bitset::size

修改器

bitset::operator&=bitset::operator|=bitset::operator^=bitset::operator~

bitset::operator<<=bitset::operator>>=bitset::operator<<bitset::operator>>

bitset::set

bitset::reset

bitset::flip

转换

bitset::to_string

bitset::to_ulong

bitset::to_ullong (C++11)

非成员函数

operator&operator|operator^

operator<<operator>>

辅助类

std::hash (C++11)

 

在标头 <bitset> 定义
template< std::size_t N > class bitset;

类模板 bitset 表示一个 N 位的固定大小序列。可以用标准逻辑运算符操作bitset，并将它与字符串和整数相互转换。

bitset 满足可复制构造 (CopyConstructible) 及可复制赋值 (CopyAssignable) 的要求。

std::bitset 的所有成员函数都有 constexpr：这使得在常量表达式的求值中创建和使用 std::bitset 对象成为可能。

(C++23 起)

模板形参

N

-

要为 bitset 分配存储的位数

成员类型

reference

表示到一个位的引用的代理类 (类)

成员函数

(构造函数)	构造 bitset (公开成员函数)
operator==operator!= (C++20 中移除)	比较其内容 (公开成员函数)
元素访问
operator[]	访问指定的位 (公开成员函数)
test	访问特定位 (公开成员函数)
allanynone	检查是否所有，存在有或没有被设为 true 的位 (公开成员函数)
count	返回设置为 true 的位的数量 (公开成员函数)
容量
size	返回位集保有的位数 (公开成员函数)
修改器
operator&=operator|=operator^=operator~	进行二进制与、或、异或及非 (公开成员函数)
operator<<=operator>>=operator<<operator>>	进行二进制左移和右移 (公开成员函数)
set	将位置为 true 或者提供的值 (公开成员函数)
reset	将位置为 false (公开成员函数)
flip	翻转位的值 (公开成员函数)
转换
to_string	返回数据的字符串表示 (公开成员函数)
to_ulong	返回数据的 unsigned long 整数表示 (公开成员函数)
to_ullong (C++11)	返回数据的 unsigned long long 整数表示 (公开成员函数)

非成员函数

operator&operator|operator^	在 bitset 上执行二元逻辑操作 (函数)
operator<<operator>>	执行 bitset 的流输入和输出 (函数)

辅助类

std::hash<std::bitset> (C++11)

std::bitset 的散列支持 (类模板特化)

注解

若在编译时 bitset 的大小未知，则可使用 std::vector<bool> 或 boost::dynamic_bitset 。

功能特性测试宏	值	标准	注释
__cpp_lib_constexpr_bitset	202207L	(C++23)	使 std::bitset 更 constexpr
__cpp_lib_bitset	202306L	(C++26)	std::bitset 的 std::string_view 接口

示例

运行此代码

#include <bitset>
#include <cassert>
#include <iostream>
 
int main()
{
    // 构造函数：
    constexpr std::bitset<4> b1;
    constexpr std::bitset<4> b2{0xA}; // == 0B1010
    std::bitset<4> b3{"0011"}; // 尚不能为 constexpr
    std::bitset<8> b4{"ABBA", /*length*/4, /*0:*/'A', /*1:*/'B'}; // == 0B0000'0110
 
    // 能打印出 bitset 到流：
    std::cout << "b1:" << b1 << "; b2:" << b2 << "; b3:" << b3 << "; b4:" << b4 << '\n';
 
    // bitset 支持逐位运算：
    b3 |= 0b0100; assert(b3 == 0b0111);
    b3 &= 0b0011; assert(b3 == 0b0011);
    b3 ^= std::bitset<4>{0b1100}; assert(b3 == 0b1111);
 
    // 整个集合上的操作：
    b3.reset(); assert(b3 == 0);
    b3.set(); assert(b3 == 0b1111);
    assert(b3.all() && b3.any() && !b3.none());
    b3.flip(); assert(b3 == 0);
 
    // 单独位上的操作：
    b3.set(/* position = */ 1, true); assert(b3 == 0b0010);
    b3.set(/* position = */ 1, false); assert(b3 == 0);
    b3.flip(/* position = */ 2); assert(b3 == 0b0100);
    b3.reset(/* position = */ 2); assert(b3 == 0);
 
    // 支持下标 operator[] ：
    b3[2] = true; assert(true == b3[2]);
 
    // 其他操作：
    assert(b3.count() == 1);
    assert(b3.size() == 4);
    assert(b3.to_ullong() == 0b0100ULL);
    assert(b3.to_string() == "0100");
}

输出：

b1:0000; b2:1010; b3:0011; b4:00000110

参阅

vector<bool>	节省空间的动态 bitset (类模板特化)
位操纵 (C++20)	用于访问、操纵和处理单独的位和位序列的工具