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C++二进制输出的方法

2023-07-03 04:24:09 深夜i -- --

C++ 二进制输出方法

在C++中，二进制输出是一种常见的操作。二进制输出是指将一个数或一个数据结构的二进制表示输出到控制台或文件中。C++中有多种方法可以实现二进制输出，本文将介绍其中两种：位运算和std::bitset。

一、位运算

位运算是C++中一种使用最频繁的二进制操作方法。它包括位与(&)、位或(|)、位异或(^)、位取反(~)、左移(<<)和右移(>>)等运算，下面分别介绍它们的用法：

1. 位与(&)

用法：a & b

功能：对于两个二进制数的每一位，如果都为1，则结果相应位为1，否则为0。

示例代码：

int a = 5; // 二进制：101

int b = 3; // 二进制：011

int c = a & b; // 二进制：001，十进制：1

cout << c << endl; // 输出：1

2. 位或(|)

用法：a | b

功能：对于两个二进制数的每一位，只要其中一个为1，则结果相应位为1，否则为0。

示例代码：

int a = 5; // 二进制：101

int b = 3; // 二进制：011

int c = a | b; // 二进制：111，十进制：7

cout << c << endl; // 输出：7

3. 位异或(^)

用法：a ^ b

功能：对于两个二进制数的每一位，如果相应位不相同，则结果相应位为1，否则为0。

示例代码：

int a = 5; // 二进制：101

int b = 3; // 二进制：011

int c = a ^ b; // 二进制：110，十进制：6

cout << c << endl; // 输出：6

4. 位取反(~)

用法：~a

功能：对于一个二进制数的每一位，如果为0，则结果相应位为1，否则为0。

示例代码：

int a = 5; // 二进制：101

int b = ~a; // 二进制：...11111010，十进制：-6

cout << b << endl; // 输出：-6

需要注意的是，位取反操作结果的前面可能会加上一些1，如果想得到正确的结果，需要使用无符号类型或者将取反操作的结果强制转换为无符号类型。

5. 左移(<<)

用法：a << n

功能：将一个二进制数向左移动n位，即乘以2的n次方。

示例代码：

int a = 5; // 二进制：101

int b = a << 2; // 二进制：10100，十进制：20

cout << b << endl; // 输出：20

6. 右移(>>)

用法：a >> n

功能：将一个二进制数向右移动n位，即除以2的n次方。

示例代码：

int a = 20; // 二进制：10100

int b = a >> 2; // 二进制：101，十进制：5

cout << b << endl; // 输出：5

二、std::bitset

std::bitset是C++标准库中的一个类，用于处理二进制数。它主要有两个方法：to_ulong()和to_string()。to_ulong()用于将std::bitset对象转换为无符号整数，to_string()用于将std::bitset对象转换为字符串。

示例代码：

#include

using namespace std;

int main()

{

bitset<8> b("10101010");

cout << b.to_ulong() << endl; // 输出：170

cout << b.to_string() << endl; // 输出：10101010

return 0;

}

在上面的示例代码中，bitset<8>表示创建一个8位的std::bitset对象，其中初始值为"10101010"。接下来，我们分别将它转换为无符号整数和字符串，并输出结果。

总结

本文介绍了C++中二进制输出的两种方法：位运算和std::bitset。位运算是C++中最常用的二进制操作方法，它包括位与(&)、位或(|)、位异或(^)、位取反(~)、左移(<<)和右移(>>)等运算。std::bitset是C++标准库中的一个类，用于处理二进制数。它主要有两个方法：to_ulong()和to_string()。通过学习本文，读者可以掌握C++中二进制输出的两种方法，提高程序开发中的编程能力。

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