【Boost】boost::dynamic_bitset介绍

bitset 与vector<bool> 类似，同样存储二进制位，但它的大小固定，而且比vector<bool>支持更多的位运算。
vector<bool〉和bitset 各有优缺点: vector<bool>可以动态增长，但不能方便地进行位运算; bitset 则正好相反，可以方便地对容纳的二进制位做位运算，但不能动态增长。
boost.dynamic_bitset的出现恰好填补了这两者之间的空白，它类似标准库的bitset，提供丰富的位运算，同时长度又是动态可变的。
dynamic_bitset位于名字空间boost，为了使用dynamic_bitset组件，需要包含头文件<boost/dynamic_bitset.hpp> ， 即:
#include <boost/dynamic_bitset.hpp>
using namespace boost;

void test_dynamic_bitset()
{
	using namespace boost;

	// 1. 构造
	dynamic_bitset<> db1;                              // 空的dynamic_bitset
	dynamic_bitset<> db2(10);                          // 大小为10的dynamic_bitset
	dynamic_bitset<> db3('Ox16', BOOST_BINARY(10101)); // 
	dynamic_bitset<> db4(std::string("0101"));         // 字符串构造

	// 2. resize
	db1.resize(8, true);
	assert(db1.to_ulong() == BOOST_BINARY(11111111));
	db1.resize(5);
	assert(db1.to_ulong() == BOOST_BINARY(11111));
	db1.clear();
	assert(db1.empty() && db1.size() == 0);

	// 3. push_back
	// dynamic_bitset可以像vector那样使用push_back()向容器末尾(二制数头部)追加一个值
	dynamic_bitset<> db5(5, BOOST_BINARY(01010));
	assert(db5.to_ulong() == BOOST_BINARY(01010));
	db5.push_back(true);	// 添加二进制位1
	assert(db5.to_ulong() == BOOST_BINARY(101010));
	db5.push_back(false);	// 添加二进制位0
	assert(db5.to_ulong() == BOOST_BINARY(0101010));

	// 4. block
	// dynamic_bitset使用block来存储二进制位, 一个block就可以存储32个二进制位
	assert(dynamic_bitset<>(32).num_blocks() == 1);
	assert(dynamic_bitset<>(33).num_blocks() == 2);

	// 5. 位运算
	dynamic_bitset<> db6(4, BOOST_BINARY(1010));
	db6[0] &= 1;	// 按位与运算
	db6[1] ^= 1;	// 按位异或运算
	db6[2] |= 1;	// 按位或运算
	assert(db6.to_ulong() == BOOST_BINARY_UL(1100));
	
	// 6. 访问元素
	dynamic_bitset<> db7(4, BOOST_BINARY(1100));
	assert(!db7.test(0) && !db7.test(1));
	assert(db7.any() && !db6.none());
	assert(db7.count() == 2);
	assert(db7.set().to_ulong() == BOOST_BINARY(1111));
	assert(db7.reset().to_ulong() == BOOST_BINARY(0000));
	assert(db7.set(0, 1).to_ulong() == BOOST_BINARY(0001));	
	assert(db7.set(2, 1).to_ulong() == BOOST_BINARY(0101));
	assert(db7.reset(0).to_ulong() == BOOST_BINARY(0100));

	assert(db7.find_first() == 2);
	assert(db7.find_next(2) == ULONG_MAX);	// 没有找到的情况
}