c++ - 如何增加 std::bitset

Question

如何std::bitset<128>在 C++ 中实现增量？

因为位集是 128 位长，我不能简单地做

std::bitset<128> set = std::bitset<128>();

set = std::bitset<128>(set.to_ulong() + 1ULL);

Answer 1

我同意 Oli 的观点，如果你想做“大整数”的东西，那么你应该使用大整数库。

但是，如果您真的想使用 来执行此操作std::bitset，则需要自己进行算术运算。

template <size_t N>
std::bitset<N> increment ( std::bitset<N> in ) {
//  add 1 to each value, and if it was 1 already, carry the 1 to the next.
    for ( size_t i = 0; i < N; ++i ) {
        if ( in[i] == 0 ) {  // There will be no carry
            in[i] = 1;
            break;
            }
        in[i] = 0;  // This entry was 1; set to zero and carry the 1
        }
    return in;
    }

int main () {
    std::bitset<32> foo;
    std::cout << foo.to_ulong () << ' ';
    foo = increment ( foo );
    std::cout << foo.to_ulong () << ' ';
    foo = increment ( foo );
    std::cout << foo.to_ulong () << ' ';
    foo = increment ( foo );
    std::cout << foo.to_ulong () << std::endl;

    return 0;
}

这为我打印0 1 2 3。

Answer 2

上面代码的问题尤其在于这一行：

set = std::bitset<128>(set.to_ulong() + 1ULL);

Unsigned long [ulong] 在 C++ 中至少是 32 位类型，具体取决于 OS + 芯片组，因此在尝试将 128 位变量转换为这种类型时，您会产生一个小问题（没有实现更大的类型，即）。

一切都没有丢失。正如上面提到的@Oli Charlesworth，您可以使用 bigint 库，它们很丰富。我以前用过的一个不错的就在这里。

对于您在上面尝试执行的操作，您可以尝试在大整数库的上下文中替换 to_ulong() 函数，例如在位集上运行的 to_bigint() 函数。

希望这可以帮助。