如何递增std::bitset

Question

如何在C++中实现std::bitset<128>的增量？

因为位集是128位长的，所以我不能简单地

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”的事情，那么你应该使用大整数库。

然而，如果你真的想使用std::bitset来做这件事，你需要自己做算术运算。

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;
}

这将为我打印0 1 2 3。

Answer 2

上面代码的问题尤其在下面这一行中：

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

Unsigned long ulong在C++中至少是32位类型，这取决于OS +芯片组，所以在尝试将128位变量转换为this类型时，您遇到了一个小问题(即没有实现更大的类型)。

并不是一切都失败了。正如@Oli Charlesworth上面提到的，你可以使用bigint库，它们非常丰富。我以前用过的一个不错的方法是here。

对于上面要做的事情，您可以尝试在一个大整型库的上下文中继承to_ulong()函数，比如在位集上操作的to_bigint()函数。

希望这能有所帮助。