位操作相关的函数（C++）

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popcount函数

bitset类模板

__builtin_popcount函数

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popcount函数

在C++中，std::popcount函数是用来计算一个整数二进制表示中包含的1的个数。不过要注意，这个函数是C++20标准引入的，因此在使用之前，要先确保编译器支持C++20标准。

使用std::popcount非常简单，只需要包含头文件<bit>，然后调用该函数即可。

使用注意：

1. popcount只接收无符号的整数类型（unsigned int、unsigned char等），不接受任何浮点型的变量。
2. popcount的返回值就是参数中的二进制表示中包含1的个数。

用法示例：

#include <iostream>
#include <bit>
using namespace std;int main() {unsigned int num = 42; // 二进制表示为 101010int count = std::popcount(num); cout << "Number of set bits in " << num << " is: " << count << endl;return 0;
}
// 输出结果：
/*    Number of set bits in 42 is: 3    */

• 更多细节见reference：std::popcount - cppreference.com

bitset类模板

bitset是C++标准库中的一个类模板，用于表示固定大小的位序列。std::bitset是一个非常有用的类模板，特别适合处理需要对位进行操作的场景。它提供了方便的方法来设置、获取、计算和转换二进制位序列。

std::bitset可以看作是一个用于表示位序列的容器，其中每一位都可以是0或1。它的大小在创建时就确定了，并且不能动态地调整大小。

以下是std::bitset的基本用法示例：

#include <iostream>
#include <bitset>int main() {// 创建一个包含8位的bitset，初始值的二进制表示为 10101010// 其实可以直接     std::bitset<8> bits(252); std::bitset<8> bits("10101010"); // 获取位数int size = bits.size();std::cout << "Size of the bitset: " << size << std::endl;// 获取特定位的值bool bitValue = bits[3]; // 获取第4位的值，注意索引从右往左数std::cout << "Bit at position 3: " << bitValue << std::endl;// 设置特定位的值bits[2] = 1; // 设置第3位为1std::cout << "Modified bitset: " << bits << std::endl;// 计算1的个数int count = bits.count();std::cout << "Number of set bits: " << count << std::endl;// 将bitset转换为整数unsigned long long num = bits.to_ullong();std::cout << "Converted integer: " << num << std::endl;return 0;
}

• 更多细节见：std::bitset - cppreference.com

__builtin_popcount函数

另外，还有一个__builtin_popcount函数可以用来计算一个整数中设置为1的位的数量。它的返回值就是给定整数的二进制表示中1的个数。

用法示例：

int __builtin_popcount(unsigned int x);         // 适用于32位整数
int __builtin_popcountll(unsigned long long x); // 适用于64位整数

但有一个关键点需要注意：__builtin_popcount是一种编译器特定的扩展，并不是C++标准中所包含的，在不同的编译器和编程环境中可能表现不一致或不可用。所以__builtin_popcount函数限制了代码的可移植性。