C++Notes(2)--关于位运算

位向量是一种用来记录一组项目或条件的是/否标志，c++语言中的位操作符允许程序员设置或测试位向量中独立的位或位域。举例来说，可以用一个位向量来记录一个32个学生的班级中一次测试的结果，第i位代表了学号为i的学生（假设学号从0开始）是否通过了本次测试。（位置1表示通过，置0表示未通过），（注：以下内容默认机器为32位）
过程如下：
/*将所有位置0*/
unsigned int quiz=0;  
/*将pos位置1*/
inline void set(unsigned int & ui,int pos){
   ui|=(1<<pos);
}
/*将pos位置0*/
inline void clr(unsiged int & ui,int pos){
   ui&=~(1<<pos);
}
/*将pos位翻转*/
inline void flip(unsiged int & ui,int pos){
  ui^=(1<<pos);
}
/*测试pos位是否为1*/
inline void test(unsiged int & ui,int pos){
  return ui&(1<<pos);
}

下面的问题在于如果这个班级的大于32个人，比如说100人该如何去处理呢？很显然，我们需要(1+100/32)个字去记录这些位，方法是将这些字组成一个数组，数组中的第i个字记录了从第i位到第i+31位的标志。
代码如下：
/*以下3个值由32位机器确定，如果机器位64位，则做相应改动*/
#define BITSPERWORD 32
#define SHIFT 5
#define MASK 0x1F

#define N 100
unsigned int a[1+N/BITSPERWORD];
void set (int i){
  a[i>>SHIFT]|=1<<(i&MASK);
}
void clr(int i){
  a[i>>SHIFT]&=~(1<<(i&MASK));
}
void flip(int i){
  a[i>>SHIFT]^=(1<<(i&MASK));
}
bool test(int i){
  return a[i>>SHIFT] & (1<<(i&MASK));
}

幸运的是，c++为我们提供了bitset类，可以方便的定义一个大于32位的位向量，并且提供了现成的 set，reset，flip等操作，其内部实现也应该采用的是上述方法。对于c++用户应该尽量使用bitset类。

参阅书籍：C++Primer Programming Pearls

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