Spec-Zone.ru › C++

std::bitset

Определено в заголовке <bitset>
template< std::size_t N >
class bitset;

Шаблон класса bitset представляет собой последовательность из N бит фиксированного размера. Над битовыми наборами можно выполнять стандартные логические операции, а также преобразовывать их в строки и целые числа и обратно. Для строкового представления и именования направлений операций сдвига считается, что элементы с наименьшими индексами находятся справа, как и в двоичном представлении целых чисел.

bitset удовлетворяет требованиям CopyConstructible и CopyAssignable.

Все функции-члены std::bitset являются constexpr: объекты std::bitset можно создавать и использовать при вычислении константного выражения.

(начиная с C++23)

Параметры шаблона

N - число битов, для которых выделяется память

Типы-члены

reference
прокси-класс, представляющий ссылку на бит
(класс)

Функции-члены

(constructor)
создаёт битовый набор
(функция-член класса)
operator==operator!=
(удалено в C++20)
сравнивают содержимое
(функция-член класса)
Доступ к элементам
operator[]
обращается к указанному биту
(функция-член класса)
test
обращается к указанному биту
(функция-член класса)
allanynone
проверяют, установлены ли все, некоторые или ни один из битов в значение true
(функция-член класса)
count
возвращает количество битов, установленных в значение true
(функция-член класса)
Вместимость
size
возвращает количество битов в битовом наборе
(функция-член класса)
Модификаторы
operator&=operator|=operator^=operator~
выполняют побитовые операции AND, OR, XOR и NOT
(функция-член класса)
operator<<=operator>>=operator<<operator>>
выполняют побитовый сдвиг влево и вправо
(функция-член класса)
set
устанавливает биты в true или указанное значение
(функция-член класса)
reset
устанавливает биты в false
(функция-член класса)
flip
инвертирует значения битов
(функция-член класса)
Преобразования
to_string
возвращает строковое представление данных
(функция-член класса)
to_ulong
возвращает представление данных в виде целого числа типа unsignedlong
(функция-член класса)
to_ullong
(C++11)
возвращает представление данных в виде целого числа типа unsignedlonglong
(функция-член класса)

Функции, не являющиеся членами

operator&operator|operator^
выполняют побитовые логические операции над битовыми наборами
(шаблон функции)
operator<<operator>>
выполняют ввод и вывод битовых наборов в поток
(шаблон функции)

Вспомогательные классы

std::hash<std::bitset>
(C++11)
поддержка хеширования для std::bitset
(специализация шаблона класса)

Примечания

Если размер битового набора неизвестен во время компиляции или его необходимо изменять во время выполнения, вместо него можно использовать динамические типы, такие как std::vector<bool> или boost::dynamic_bitset<>.

Макрос проверки наличия функции Значение Стандарт Функция
__cpp_lib_constexpr_bitset 202207L (C++23) Более подходящий для constexpr std::bitset
__cpp_lib_bitset 202306L (C++26) Взаимодействие std::bitset с std::string_view

Пример

#include <bitset>
#include <cassert>
#include <cstddef>
#include <iostream>

int main()
{
    typedef std::size_t length_t, position_t; // the hints

    // constructors:
    constexpr std::bitset<4> b1;
    constexpr std::bitset<4> b2{0xA}; // == 0B1010
    std::bitset<4> b3{"0011"}; // can also be constexpr since C++23
    std::bitset<8> b4{"ABBA", length_t(4), /*0:*/'A', /*1:*/'B'}; // == 0B0000'0110

    // bitsets can be printed out to a stream:
    std::cout << "b1:" << b1 << "; b2:" << b2 << "; b3:" << b3 << "; b4:" << b4 << '\n';

    // bitset supports bitwise operations:
    b3 |= 0b0100; assert(b3 == 0b0111);
    b3 &= 0b0011; assert(b3 == 0b0011);
    b3 ^= std::bitset<4>{0b1100}; assert(b3 == 0b1111);

    // operations on the whole set:
    b3.reset(); assert(b3 == 0);
    b3.set(); assert(b3 == 0b1111);
    assert(b3.all() && b3.any() && !b3.none());
    b3.flip(); assert(b3 == 0);

    // operations on individual bits:
    b3.set(position_t(1), true); assert(b3 == 0b0010);
    b3.set(position_t(1), false); assert(b3 == 0);
    b3.flip(position_t(2)); assert(b3 == 0b0100);
    b3.reset(position_t(2)); assert(b3 == 0);

    // subscript operator[] is supported:
    b3[2] = true; assert(true == b3[2]);

    // other operations:
    assert(b3.count() == 1);
    assert(b3.size() == 4);
    assert(b3.to_ullong() == 0b0100ULL);
    assert(b3.to_string() == "0100");
}

Вывод:

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

См. также

vector<bool>
динамический битовый набор с эффективным использованием памяти
(специализация шаблона класса)
Манипуляции с битами (C++20) средства для доступа к отдельным битам и последовательностям битов, их изменения и обработки

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/utility/bitset

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API