位集参考

Question

来自http://www.cplusplus.com/reference/stl/bitset/:

因为在大多数C++环境中不存在这种小元素类型,所以单个元素作为特殊引用被访问,模仿bool元素.

这个位参考究竟是如何工作的？

我能想到的唯一方法是使用chars 的静态数组,但是每个实例都需要将其索引存储在数组中.由于每个引用实例的大小至少为a size_t,这会破坏bitset的紧凑性.另外,调整大小可能很慢,并且预计位操作会很快.

Answer 1

我认为你混淆了两件事.

在bitset类存储的位在一个紧凑的表示,例如,一个在char阵列中,通常每8位char(但YMMV上的"外来的"平台).

所述bitset::reference类被提供以允许用户bitset类具有参考状物体存储在比特bitset.

因为常规指针和引用没有足够的粒度来指向存储在其中的单个位bitset(它们的最小粒度是char),所以这样的类模仿了对位上的伪引用类左值操作的引用的语义.特别是,这需要允许返回的值operator[]"正常"作为左值(并且它可能构成其"正常"使用的99%).在这种情况下,它可以被视为"代理对象".

通过重载赋值运算符和转换为bool运算符来实现此行为; 的bitset::reference类可能将封装到父的参考bitset对象和引用位的偏移量(字节+位),即用于由这样的操作员检索和存储的位的值.

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实际上,g ++实现使bitset::reference存储直接指向存储字节的存储器字的指针,以及这种字中的位号.然而,这只是一个提高其性能的实现细节.

顺便说一句,在图书馆的资料中,我发现了一个非常紧凑但清晰的解释bitset::reference:它是什么以及它做了什么:

  /**
   *  This encapsulates the concept of a single bit.  An instance of this
   *  class is a proxy for an actual bit; this way the individual bit
   *  operations are done as faster word-size bitwise instructions.
   *
   *  Most users will never need to use this class directly; conversions
   *  to and from bool are automatic and should be transparent.  Overloaded
   *  operators help to preserve the illusion.
   *
   *  (On a typical system, this <em>bit %reference</em> is 64
   *  times the size of an actual bit.  Ha.)
   */