C++中的bitset的高阶位与低阶位?

Posted 2023-05-07

“bitset<32> bitvec, 以0位开始的位串是低阶位， 以31位开始的位串是高阶位”，那么第1至30位是低阶位还是高阶位？

计算机里面的位串有两种排列顺序，即big endian和small endian，也就是你所说的高阶位和第阶位。

举一个例子，你可能就明白了。
比如说位串 0101，一共有4位，它的值的十进制是5。5 = 0*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0。从左到右，其阶依次为3, 2, 1, 0。

如果我们按从左到右的顺序把这4个bit放到bitset中（高阶放到了低位，低阶放到了高位），那就是 bitvec[0] = 0, bitvec[1]=1, bitvec[2]=0, bitvec[3]=1。很明显，bitvec[3]的阶位是0，最低，bitvec[0]的阶是3，最高。所谓以xx位开始的，也就是说xx位的阶是0。在我们这个例子中，bitvec[3]的阶是0，那就是一个big endian排序。

如果我们按从右到左的顺序把这5个bit放到bitset中（低阶放到了低位，高阶放到了高位），那就是bitvec[0]=1, bitvec[1]=0, bitvec[2]=1, bitvec[3]=0。 也就是说bitvec[0]是其最低阶， bitvec[3]是最高阶。很明显我们的0101串应该从bitvec[0]开始， 就是一个small endian的bit排序。 参考技术A 高和低是相对的。
0位相对于其他所有位都是低阶位，31位相对于其他所有位都是高阶位。
1位相对于0位高，相对于2至31位都是低，其他的也类似。
不过一般来说，比如一个int（32位），我们可以称0-15位为低16位，16-31位为高16位。总体来说，高位和低位都是相对的。 参考技术B “bitset<32> bitvec, 以0位开始的位串是低阶位， 原位异能是指本属性异能，许多魔法小说里面说的 参考技术C 应该0-15是低位, 16-31是高位吧.前半部分是低,后半部份是高. 参考技术D 高低都是相对的，你说你和姚明谁高？你和你家宝宝谁高？

如何将 C++ 位集中的位范围子集转换为数字？ [复制]

【中文标题】如何将 C++ 位集中的位范围子集转换为数字？ [复制]

【英文标题】：How to convert a range subset of bits in a C++ bitset to a number? [duplicate]

【发布时间】：2013-07-25 07:42:27

【问题描述】：

我有一个 std::bitset 并且 bitset 类型还提供了一个 to_ulong 方法来将 bitset 转换为数字，我的问题是将 bitset 转换为数字，同时只考虑该 bitset 中的范围，我需要实现我自己的 powerof2 函数还是有更标准的方法？

【参考方案1】：

您可以删除不必要的部分，例如

#include <bitset>
#include <iostream>

// drop bits outside the range [R, L) == [R, L - 1]
template<std::size_t R, std::size_t L, std::size_t N>
std::bitset<N> project_range(std::bitset<N> b)

    static_assert(R <= L && L <= N, "invalid bitrange");
    b >>= R;            // drop R rightmost bits
    b <<= (N - L + R);  // drop L-1 leftmost bits
    b >>= (N - L);      // shift back into place
    return b;


int main()

    std::bitset<8> b2(42); // [0,0,1,0,1,0,1,0]
    std::cout << project_range<0,8>(b2).to_ulong() << "\n"; // 42 == entire bitset
    std::cout << project_range<2,5>(b2).to_ulong() << "\n"; // 8, only middle bit

Live example 带输出。

【讨论】：

@user2485710 我在原始版本中犯了一些错误。这个已经过测试，请看现场示例。

等等，对我不起作用，在这种情况下 ideone.com/RNJXNH 我的程序应该打印 15，它打印 120 因为它不会丢弃最右边的位...

@user2485710 bits [3, 7) as a subset of [0,32) 表示 120，如果再右移 3 位，则得到 15。如果是您想要的行为，只需将最后一条语句更改为：b >>= (num - l + r);

【参考方案2】：

你可以使用string作为中间存储：

bitset<32> bs (string("1011"));
cout << bs.to_ullong() << endl;

// take a range - 2 last bits in this case
string s = bs.to_string().substr(bs.size() - 2);  

bitset<32> bs1 (s);
cout << bs1.to_ullong() << endl;

打印：

11 3

【讨论】：

很高兴有选项，但我认为这会产生不必要的临时变量。我需要将我的步数缩小到一个非常小的数字。