C++11模板函数“隐含”将bitset<N>转换为"unsigned long“

Question

我可以创建一个C++11模板函数来显式地将一个位集转换为一个无符号的长整型：

template<size_t N>
unsigned long U(bitset<N> x) {
    return x.to_ulong();
}

// Explicit conversion
unsigned long y = U(bitset<4>("1010"));

有没有一种方法可以使用C++11模板辅助函数将位集“隐式”转换为无符号的长整型。例如，如果我将一个位集赋值给一个无符号的长整型，那么我希望它自动将该位集转换为正确的类型：

// What Template Function in C++11?

// Implicit Conversion
unsigned long z = bitset<4>("1010");

(如果不能创建一个隐式转换规则来将其转换为“使用C++11模板函数的无符号长整型”，也可以从具有强制转换函数的位集派生一个新的类，这也是可能的吗？)

Answer 1

要将A隐式转换为B，请执行以下任一操作：

• B必须具有采用operator B().

的非显式构造函数，而or

• A必须具有采用非显式转换A的构造函数

这两个函数只能是成员函数。

因为您不能修改std::bitset或unsigned long，所以答案是:不，您不能隐式地将std::bitset转换为unsigned long。只是明确地说。

Answer 2

您可以将std::bitset包装在您自己的隐式可转换类中：

template<size_t N>
class MyBitset
{
public:
    // constructors elided here

    operator unsigned long()
    {
        return _bitset.to_ulong();
    }

    operator std::bitset<N>()
    {
        return _bitset; // Note that you get a copy here.
    }

private:
    std::bitset<N> _bitset;
};

Demo

如果你试图从namespace std中的非多态类派生(即那些没有虚拟析构函数的类)，你是not writing idiomatic C++，不要这样做。以上是否真的是你的问题的解决方案，我们还不知道。如果你所需要的只是位串中的unsigned long常量，你可以跳过类包装器，直接用模板化函数替换它的构造函数：

template<size_t N, class CharT>
unsigned long toUlong(const CharT* str,
                 typename std::basic_string<CharT>::size_type n =
                     std::basic_string<CharT>::npos,
                 CharT zero = CharT('0'),
                 CharT one = CharT('1'))
{
    return std::bitset<N>(str, n, zero, one).to_ulong();
}

Demo

Answer 3

另一种基于Maxim的Bullet 2的解决方案：

template<size_t N>
class bits : public bitset<N> {
public:
    bits(unsigned long num) : bitset<N>(num) {}
    bits(char* binstr) : bitset<N>(binstr){}

    operator unsigned long() {
        return this->to_ulong();
    }

    // Slice Bit Range
    unsigned long slice(unsigned L, unsigned R)
    {
        unsigned long P1;
        unsigned long P2;

        if (L>R) {
            P2 = L;
            P1 = R;
        }
        else {
            P2 = R;
            P1 = L;
        }

        unsigned long x = this->to_ulong();
        unsigned long W = P2 - P1 + 1;

        unsigned long Value = (x >> P1) & ((1<<W) - 1);

        return Value;
    }

    // Return Hex String
    string hstr() {
        stringstream xx;
        xx << "0x" << hex << this->to_ulong();
        return xx.str();
    }
};

int main(int argc, char** argv) {
    // Implicit conversion...
    unsigned long xxx = bits<4>("0101");
    unsigned long yyy = bits<4>(xxx).slice(1, 2);
}