C++ 中的位数组（Bit Array）
2023-07-04 17:47:58
深夜i
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C++
位数组
Bit
Array
C++中的位数组（Bit Array）是一种用于存储0和1的数据结构。它通常被用于处理大量的二进制数据，如压缩、密码学、嵌入式系统等领域。相比较于普通数组，位数组能够大大减少内存消耗，因为每个元素只需要占用1 bit（比1 byte少8倍），并且支持位运算操作。
在C++中，Bit Array可以用一个 unsigned long long 型变量（64位）来表示。我们可以通过位运算和掩码来设置和获取每个位的值。例如下面的代码展示了如何创建一个长度为16的Bit Array，并将第3位和第8位设置为1。
unsigned long long bitArray = 0;
unsigned long long mask = 0x01;
// Set the 3rd bit to 1
bitArray |= (mask << 2);
// Set the 8th bit to 1
bitArray |= (mask << 7);
我们可以使用位运算和掩码来检查每个位的值，例如下面的代码展示了如何检查第3位和第8位的值是否为1。
// Check if the 3rd bit is 1
if (bitArray & (mask << 2))
std::cout << "The 3rd bit is 1" << std::endl;
// Check if the 8th bit is 1
if (bitArray & (mask << 7))
std::cout << "The 8th bit is 1" << std::endl;
除了使用位运算和掩码来设置和读取位数组的值，C++中还提供了一些常用的位运算操作，例如左移、右移、与、或、异或等等。这些操作可以用于对位数组进行高效计算和操作。
总之，C++中的位数组是一种非常有用的数据结构，可以用于处理大量的二进制数据。它具有低内存消耗、高效率和方便的位运算操作等优点，因此在许多领域都被广泛应用。如果您需要处理大量的二进制数据，请考虑使用位数组。
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