logo

Bitset C++ i jego zastosowanie

Bitset to tablica booli, ale każda wartość logiczna nie jest przechowywana w oddzielnym bajcie, bitset optymalizuje przestrzeń w taki sposób, że każda wartość logiczna zajmuje tylko 1-bitową przestrzeń , Więc miejsce zajmowane przez bitset jest mniejsze niż tablica bool lub wektor bool .

Ograniczeniem zestawu bitów jest to rozmiar musi być znany w czasie kompilacji, tj. rozmiar zestawu bitów jest stały.



ciąg Java na liczbę całkowitą

std::bitset jest szablonem klasy dla zestawu bitów, który jest zdefiniowany wewnątrz plik nagłówkowy dlatego musimy dołączyć plik nagłówkowy przed użyciem bitsetu w naszym programie.

Składnia:

bitset variable_name(initialization);>

Bitset możemy zainicjować na trzy sposoby:



1. Niezainicjowane: Wszystkie bity zostaną ustawione na zero.

bitset variable_name;>

2. Inicjalizacja dziesiętną liczbą całkowitą: Bitset będzie reprezentował podaną liczbę dziesiętną w postaci binarnej.

bitset variable_name(DECIMAL_NUMBER);>

3. Inicjalizacja ciągiem binarnym: Bitset będzie reprezentował dany ciąg binarny.



bitset variable_name(string('BINARY_STRING')); bitset variable_name('BINARY_STRING');>

Przykład:

C++
// C++ program to demonstrate the bitset  #include  #include  using namespace std; int main() {  // declaring an uninitialized bitset object  bitset<8>niezainicjowanyBitset;  // inicjalizacja z zestawem bitów liczb dziesiętnych<8>dziesiętnyBitset(15);  // inicjalizacja za pomocą bitsetu ciągu binarnego<8>stringBitset(string('1111'));  cout<< 'Uninitialized bitset: ' << uninitializedBitset  << endl;  cout << 'Initialized with decimal: ' << decimalBitset  << endl;  cout << 'Initialized with string: ' << stringBitset  << endl;  return 0; }>

Wyjście
Uninitialized bitset: 00000000 Initialized with decimal: 00001111 Initialized with string: 00001111>

std::bitset Funkcje członkowskie

Klasa std::bitset zawiera kilka przydatnych funkcji składowych do pracy na obiektach bitset. Oto lista niektórych funkcji składowych std::bitset:

czytanie z pliku csv w Javie

Nazwa funkcji

Opis funkcji

ustawić()

Ustaw wartość bitowa przy danym indeksie do 1 .

Resetowanie()

Ustaw wartość bitowa przy danym indeksie do 0 .

trzepnięcie()

Odwróć wartość bitu przy danym indeksie.

liczyć()

Liczyć Liczba ustawić bity .

test()

Zwraca wartość logiczna przy danym indeksie .

każdy()

Sprawdza, czy każdy trochę jest ustawić .

nic()

zmienna globalna js
Sprawdza, czy nic trochę jest ustawić.

Wszystko()

Sprawdź, czy Wszystko trochę jest ustawić.

rozmiar()

Zwraca rozmiar zestawu bitów.

to_string()

Nawraca bitset na std::string.

podążać()

Nawraca bitset na unsigned long.

to_ullong()

Nawraca bitset na unsigned long long.

Przykład:

C++
// C++ program to demonstrate the // use of std::bitset member // functions #include  #include  using namespace std; int main() {  // declaring index variable  int index = 0;  // declaring few bitset objects  bitset<4>allSet('1111'), allUnset;  cout<< 'any() value: ' << boolalpha << allSet.any()  << endl;  cout << 'all() value: ' << allSet.all() << endl;  cout << 'none() value: ' << allSet.none() << endl;  cout << 'test() at index 0: ' << noboolalpha  << allSet.test(index) << endl;  cout << 'size() value: ' << allSet.size() << endl;  cout << 'Value of allUnset on before using set(): '  << allUnset << endl;  allUnset.set(index);  cout << 'Value of allUnset on after using set(): '  << allUnset << endl;  cout << 'Value of allSet on before using reset(): '  << allSet << endl;  allSet.reset(index);  cout << 'Value of allSet on after using reset(): '  << allSet << endl;  // declaring an empty string  string bitString;  // using to_string() method to assign value to empty  // string  bitString = allSet.to_string();  cout << 'bitString: ' << bitString << endl;  cout << 'Unsigned Long value: ' << allSet.to_ulong();  return 0; }>

Wyjście
any() value: true all() value: true none() value: false test() at index 0: 1 size() value: 4 Value of allUnset on before using set(): 0000 Value of allUnset on after using set(): 0001 Value of allSet on before using reset(): 1111 Value of allSet on after using reset(): 1110 bitString: 1110 Unsigned Long value: 14>

Notatka: boolalpha służy do wypisywania prawdy i fałszu zamiast 1 lub 0 dla wartości logicznych i noboolalpha dla wartości przeciwnych.

Operatory std::bitset

Niektóre z podstawowych operatorów są przeciążone do pracy z obiektami bitsetowymi. Poniżej znajduje się lista tych operatorów:

Operator

Operacja

[]

Dostęp operator

&

Bitowe I

|

zmienna referencyjna w Javie
Bitowe LUB

!

Bitowe BEZPŁATNY

>>=

Dwójkowy Prawe przesunięcie i przypisz

<<=

Dwójkowy Przesunięcie w lewo i przypisz

&=

Przypisz wartość bitową I do pierwszego bitsetu.

|=

Przypisz wartość bitową LUB do pierwszego bitsetu.

^=

Przypisz wartość bitową BEZPŁATNY do pierwszego bitsetu.

~

Bitowe NIE

Przykład:

C++
// C++ program to show the different operator functions on // bitset #include  #include  using namespace std; int main() = bitset2)  << endl;  // bitwise NOT  cout << 'Bitwise NOT: ' << (result = ~bitset1) << endl;  // bitwise XOR  bitset1 = 9;  cout << 'Bitwise XOR: ' << (bitset1 ^= bitset2) << endl;  bitset1 = 9;  cout << 'Binary leftshift on bitwise1: '  << (bitset1 <<= 1) << endl;  bitset1 = 9;  cout << 'Binary rightshift on bitwise1: '  << (bitset1>>= 1)<< endl;  return 0;>


Wyjście

Bitset1: 1001 Bitset2: 1010 Accessing bit value at index 1 of bitset1: 0 Bitwise AND using &: 1000 Bitwise AND using &=: 1000 Bitwise OR using |: 1011 Bitwise OR using |=: 1011 Bitwise NOT: 0100 Bitwise XOR: 0011 Binary leftshift on bitwise1: 0010 Binary rightshift on bitwise1: 0100>

Różnica między std::bitset i std::vector a tablicą bool

Wektor bool i tablica bool można również zaimplementować do przechowywania sekwencji wartości logicznych, takich jak bitset, ale istnieją pewne różnice między każdą implementacją:

Parametr

bitset

wektor boola

usuń plik w Javie

tablica bool

Definicja Szablon klasy składający się z sekwencji bitów przechowywanych w taki sposób, że każdy bit zajmuje 1 bit pamięci.Odmiana wektorów C++ STL, w której każdy element ma rozmiar 1 bita i jest typu boolCiągła kolekcja elementów danych bool o stałym rozmiarze.
Rozmiar Stały rozmiar.Rozmiar dynamiczny.Stały rozmiar.
Pamięć Pojedynczy element zajmuje 1 bit pamięci.Pojedynczy element zajmuje 1 bit pamięci.Pojedynczy element zajmuje 1 bajt pamięci.
Prędkość To samoTo samoSzybciej