bitset是C++中用于处理固定长度二进制位序列的模板类，位于头文件中，支持从整数或字符串初始化，提供test、set、reset、flip等成员函数进行位操作，具备to_ulong、to_ullong、to_string等转换功能，支持按位运算符与流输入输出，适用于状态压缩、标志位管理等场景，兼具效率与可读性。
在C++中，bitset 是一个非常实用的模板类，位于 #include
1. bitset 的基本定义与初始化
bitset 是一个模板类，模板参数为表示位数的常量整数，即 bitset
常见初始化方式包括：
- 从整数初始化：bitset b1(255); —— 将整数 255 转为 8 位二进制 11111111
- 从字符串初始化：bitset b2("11001010"); —— 直接指定每一位
- 默认初始化：bitset b3; —— 所有位初始化为 0
注意：字符串中的字符必须是 '0' 或 '1'，否则会抛出 std::invalid_argument 异常。
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2. 常用成员函数与操作
bitset 提供了丰富的成员函数来访问和操作每一位或整体值。
- test(pos)：返回第 pos 位的值（true 表示 1，false 表示 0），越界时抛出异常
- set(pos, val)：设置第 pos 位为 val（默认 val=1）
- reset(pos)：将第 pos 位清零（等价于 set(pos, 0)）
- flip(pos)：翻转第 pos 位（0 变 1，1 变 0）；无参数时翻转所有位
- to_ulong()：将 bitset 转换为 unsigned long 整数
- to_ullong()：转换为 unsigned long long（C++11 起）
- size()：返回位数 N
- count()：返回值为 1 的位的个数（即“汉明权重”）
- any()：是否有任意一位为 1
- none()：是否所有位都为 0
- operator[]：支持下标访问，b[i] 返回第 i 位的引用，可读可写（但不检查边界）
3. 位运算操作
bitset 支持常见的按位运算符，使得多个 bitset 之间的逻辑操作变得简洁直观。
- a & b：按位与
- a | b：按位或
- a ^ b：按位异或
- ~a：按位取反
- a ：左移 n 位（低位补 0）
- a >> n：右移 n 位（高位补 0）
这些运算符返回新的 bitset 对象，不会修改原对象。
4. 字符串与流操作
bitset 可以方便地与字符串和输入输出流交互。
- to_string()：将 bitset 转为 std::string，高位在前
- 支持直接使用 cout 输出二进制形式
- 支持从字符串构造，也支持从输入流读取（需注意格式）
例如：
bitset<4> b("1010");
cout << b << endl; // 输出 1010
cout << b.to_string() << endl; // 同样输出 1010
cout << b.to_ulong() << endl; // 输出 10
基本上就这些。bitset 在需要处理标志位、状态机、编码解码、位图等场景中非常高效且清晰。由于其大小在编译期确定，性能接近原生数组，又比手动位运算更安全易读，是 C++ 中进行二进制数据处理的利器。合理使用 bitset，能显著提升代码可维护性和开发效率。不复杂但容易忽略。
