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

AnnaP = 26, AnnaL = 27 }; const int student size = 27;

наш битов вектор начинается с 1 boo1 has passed iz[ student size+l ] ; for ( int index = 1; index <= student size; ++-index )

Вот пример использования:

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.

1 << 27;

Применив побитовую операцию ИЛИ к переменной quiz1 и нашей константе, получим нужный результат: значение 27-й бита станет равным значение 1, а другие бит1 останутся неизменными.

quiz1 = 1<<27;

Теперь представим себе, что преподаватель перепроверил результаты теста и выяснил, что студент 27 зачет не сдал. Теперь нужно присвоить нуль 27-му биту, не трогая остальных. Сначала применим побитовое НЕ к предыдущей константе и получим число, в котором все биты, кроме 27-го, равны 1:

~(1<<27 );

Теперь побитово умножим (И) эту константу на quiz1 и получим нужный результат: 0 в 27-м бите и неизменные значения остальных.

quiz1 &= ~(1<<27);

Как проверить значение того же 27-го бита? Побитовое И дает true, если 27-й бит равен 1, и false, если 0:

bool hasPassed = iz1 & (1 27);

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

inline boo1 bit on (unsigned int ui, int pos) return u1 & ( 1 << pos ); или встроенные функции:

Упражнение 4.12 Даны два целых числа:

unsigned int ui1 = 3, ui2

Каков результат следующих выражений?

(a) ui1 s ui2 (c) uil ui2

(b) ui1 ss 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

Таблица 4.4. Операции с классом bitset

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:

for ( int index=0; index<32; ++index ) if ( index % 2 == 0 )

каждый четный бит:

bitvec[ index ] = 1;

Аналогично существует два способа проверки значений каждого бита - с помощью функции test() и с помощью индекса. Функция () возвращает true, если

if ( bitvec.test( 0 ))

соответствующий бит равен 1, и false в противном случае. Например:

присваивание bitvec[0]=1 сработало!;

quiz1 = 1<<27;

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:

bitset<32> 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:

bool 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