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C++位集转换为字符数组

2023-07-07 03:50:12 深夜i -- --

C++ 位集转换字符数组

在C++中，位集（bitset）是一种数字数据结构，它可以用来存储一些二进制位的序列，并支持对这些位进行高效的操作和访问。在某些情况下，我们可能需要将一个位集转换成一个字符数组（或一个字符串），以便于输出或存储。下面是如何实现这个转换的方法。

首先，我们需要知道一个字符数组的大小。对于一个n位的位集，它所需的字符数组大小应该是 ceil(n/8)个字符。这是因为8位二进制数（或一个字节）可以表示一个字符，而n位二进制数需要n/8个字节来表示，再加上向上取整（ceil）的操作。

接下来，我们可以使用位运算符来将位集转换成字符数组。具体来说，我们可以将位集的每8位序列转换成一个字符，然后依次将这些字符加入到字符数组中。在这个转换过程中，我们可以使用位运算符（如左移、右移、按位与、按位或等）来提取每个8位序列所代表的字符，以及将每个字符存储到字符数组中。这个过程可以使用一个for循环来实现。

最后，我们需要注意字符数组的结束标志。由于字符数组是以NULL字符（'\0'）作为结尾的，我们需要在字符数组的最后一个位置添加一个NULL字符，以便于表示字符数组的结束位置。

下面是一个示例代码，它将一个位集转换成一个字符数组：


#include <iostream>
#include <bitset>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
  bitset<32> bits(0b10101010010011001011011110100011); // 32位的二进制数
  string charArray;
  int charArraySize = ceil(bits.size() / 8.0); // 字符数组长度
  charArray.resize(charArraySize); // 分配空间
  for (int i = 0; i < charArraySize; ++i) // 将位集转换成字符数组
  {
    charArray[i] = static_cast<char>((bits >> (i * 8)).to_ulong());
  }
  charArray[charArraySize - 1] = '\0'; // 添加结束标志
  cout << charArray << endl; // 输出字符数组
  return 0;
}

在这个示例代码中，我们使用了一个长度为32的位集来测试转换过程。该位集的十进制值是 2,152,006,579，转换成二进制后是 10101010010011001011011110100011。我们将这个位集转换成了一个长度为4的字符数组，字符数组的值是“$\ts ʕ·ᴥ·ʔ~$”（包括结束标志）。

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