C++ для начинающих

bool hasPassed = quiz1 (127);

При использовании побитовых операций подобным образом очень легко допустить ошибку. Поэтому чаще всего такие операции инкапсулируются в макросы препроцессора или встроенные функции:

inline boo1 bit_on (unsigned int ui, int pos)

{

return u1 ( 1 pos );

}

Вот пример использования:

enum students { Danny = 1, Jeffrey, Ethan, Zev, Ebie, // ...

AnnaP = 26, AnnaL = 27 };

const int student_size = 27;

// наш битовый вектор начинается с 1

bool has_passed_quiz[ student_size+l ];

for ( int index = 1; index = student_size; ++-index )

has_passed_quiz[ index ] = bit_on( quiz1, index );

Раз уж мы начали инкапсулировать действия с битовым вектором в функции, следующим шагом нужно создать класс. Стандартная библиотека С++ включает такой класс bitset, его использование описано ниже.

Упражнение 4.12

Даны два целых числа:

unsigned int ui1 = 3, ui2 = 7;

Каков результат следующих выражений?

(a) ui1 ui2 (c) uil | ui2

(b) ui1 ui2 (d) uil || ui2

Упражнение 4.13

Используя пример функции bit_on(), создайте функции bit_turn_on() (выставляет бит в 1), bit_turn_off() (сбрасывает бит в 0), flip_bit() (меняет значение на противоположное) и bit_off() (возвращает true, если бит равен 0). Напишите программу, использующую ваши функции.

Упражнение 4.14

В чем недостаток функций из предыдущего упражнения, использующих тип unsigned int? Их реализацию можно улучшить, используя определение типа с помощью typedef или механизм функций-шаблонов. Перепишите функцию bit_on(),применив сначала typedef, а затем механизм шаблонов.

4.12. Класс bitset

Операция	Значение	Использование
test(pos)	Бит pos равен 1?	a.test(4)
any()	Хотя бы один бит равен 1?	a.any()
none()	Ни один бит не равен 1?	a.none()
count()	Количество битов, равных 1	a.count()
size()	Общее количество битов	a.size()
[pos]	Доступ к биту pos	a[4]
flip()	Изменить значения всех	a.flip()
flip(pos)	Изменить значение бита pos a.fli	p(4)
set()	Выставить все биты в 1	a.set()
set(pos)	Выставить бит pos в 1 a.se	t(4)
reset()	Выставить все биты в 0	a.reset()
reset(pos)	Выставить бит pos в 0 a.rese	t(4)

Как мы уже говорили, необходимость создавать сложные выражения для манипуляции битовыми векторами затрудняет использование встроенных типов данных. Класс bitset упрощает работу с битовым вектором. Вот какое выражение нам приходилось писать в предыдущем разделе для того, чтобы “взвести” 27-й бит:

quiz1 |= 127;

При использовании bitset то же самое мы можем сделать двумя способами:

quiz1[27] = 1;

или

quiz1.set(27);

(В нашем примере мы не используем нулевой бит, чтобы сохранить “естественную” нумерацию. На самом деле, нумерация битов начинается с 0.)

Для использования класса bitset необходимо включить заголовочный файл:

#include bitset

Объект типа bitset может быть объявлен тремя способами. В определении по умолчанию мы просто указываем размер битового вектора:

bitset32 bitvec;

Это определение задает объект bitset, содержащий 32 бита с номерами от 0 до 31. Все биты инициализируются нулем. С помощью функции any() можно проверить, есть ли в векторе единичные биты. Эта функция возвращает true, если хотя бы один бит отличен от нуля. Например:

bool is_set = bitvec.any();

Переменная is_set получит значение false, так как объект bitset по умолчанию инициализируется нулями. Парная функция none() возвращает true, если все биты равны нулю:

sbool is_not_set = bitvec.none();

Изменить значение отдельного бита можно двумя способами: воспользовавшись функциями set() и reset() или индексом. Так, следующий цикл выставляет в 1 каждый четный бит:

for ( int index=0; index32; ++index )

if ( index % 2 == 0 )

bitvec[ index ] = 1;

Аналогично существует два способа проверки значений каждого бита – с помощью функции test() и с помощью индекса. Функция () возвращает true, если соответствующий бит равен 1, и false в противном случае. Например:

if ( bitvec.test( 0 ))