使用带位集的 initializer_list

Question

有没有办法使用 initializer_list to construct a bitset？

例如我想做的：

const auto msb = false;
const auto b = true;
const auto lsb = false;
const bitset<3> foo = {msb, b, lsb};

但是当我尝试这个时，我得到：

error: could not convert {msb, b, lsb} from '<brace-enclosed initializer list>' to const std::bitset<3u>

我是否必须使用轮班构建 unsigned long 来初始化 foo，或者有什么我不知道的方法可以做到这一点？

Answer 1

没有构造函数可以直接从初始化列表构造位集。你需要一个函数：

#include <bitset>
#include <initializer_list>
#include <iostream>

auto to_bitset(std::initializer_list<bool> il)
{
    using ul = unsigned long;
    auto bits = ul(0);
    if (il.size())
    {
        auto mask = ul(1) << (il.size() - 1);

        for (auto b : il) {
            if (b) {
                bits |= mask;
            }
            mask >>= 1;
        }
    }
    return std::bitset<3> { bits };

}

int main()
{
    auto bs = to_bitset({true, false, true});

    std::cout << bs << std::endl;
}

预期结果：

如评论中所述，可变版本也是可能的。

#include <bitset>
#include <iostream>
#include <utility>

namespace detail {
    template<std::size_t...Is, class Tuple>
    auto to_bitset(std::index_sequence<Is...>, Tuple&& tuple)
    {
        static constexpr auto size = sizeof...(Is);
        using expand = int[];
        unsigned long bits = 0;
        void(expand {
            0,
            ((bits |= std::get<Is>(tuple) ? 1ul << (size - Is - 1) : 0),0)...
        });
        return std::bitset<size>(bits);
    }
}

template<class...Bools>
auto to_bitset(Bools&&...bools)
{
    return detail::to_bitset(std::make_index_sequence<sizeof...(Bools)>(),
                             std::make_tuple(bool(bools)...));
}

int main()
{
    auto bs = to_bitset(true, false, true);

    std::cout << bs << std::endl;
}

Answer 2

使用 bitset 的字符串表示的简短示例。在某些情况下，此实现可能不是最佳的。

template <typename ... args>
auto make_bitset(args... bools) -> std::bitset<sizeof...(bools)>
{
    char data[] = {bools ? '1':'0'...};
    return std::bitset<sizeof...(bools)>(data, sizeof...(bools));
}

int main()
{
  std::cout << make_bitset(1,1,0,0,1,0, 1) << "\n";
  std::cout << make_bitset(1,1,1) << "\n";
  std::cout << make_bitset(0,0,0,0) << "\n";
}

另一个使用 "almost recursive" 调用的实现：

template <size_t N, int pos>
void init_bitset(std::bitset<N>&){}

template <size_t N, int pos = 0, typename ...Bits>
void init_bitset(std::bitset<N>& bitset, bool head, Bits ...tail)
{   
   bitset.set(pos, head);
   init_bitset<N, pos + 1>(bitset, tail...);
}

template <typename ... args>
auto make_bitset(args... bools) -> std::bitset<sizeof...(bools)>
{
    std::bitset<sizeof...(bools)> bitset;
    init_bitset(bitset, bools...);
    return bitset;
}

int main()
{
  std::cout << make_bitset(1,1,0,0,1,0, 1) << "\n";
  std::cout << make_bitset(1,1,1) << "\n";
  std::cout << make_bitset(0,0,0,0) << "\n";
}

有关详细信息，请参阅编译器资源管理器 https://godbolt.org/g/9z2HZa

使用 C++17 的奖励版本

template <typename ... args>
auto make_bitset(args... bools)
{
    unsigned n = 0;
    static_assert( sizeof...(bools) <= sizeof(n) * 8, "overflow" );
    ((n = n * 2 + static_cast<bool>(bools)), ...);
    return std::bitset<sizeof...(bools)>(n);
}

使用带位集的 initializer_list

Using an initializer_list with bitset

c++

boolean

bit-shift

initializer-list

bitset