c++ - 如何在数组 上使用位操作

Question

对于一些对性能敏感的项目(执行时间很关键，内存不是问题)我需要某种容器，它可以容纳中等大小(最多 500 个)的 bool 值。大小在编译时已知，因此似乎有两个明显的选择:

bitset<500>和 array<bool,500>

在这些容器上，程序必须执行大量位操作并读取/设置单个值。

直到现在我都使用 bitsets，但是 []-operator 读取/设置元素的性能非常糟糕。由于数组显然优于此处的位集，我所需要的只是某种在这些数组上使用逻辑运算符的快速方法。

所以我想要的是:

array<bool,500> a,b,c;
c = b ^ a;   // ??? how to do it, need & and ^ 

我认为应该有一些 memcpy 或类似的魔法来做到这一点......但直到现在我才弄明白。遍历整个数组不是一种选择。 (试过了，太慢了)

Answer 1

如果你不介意内存分配，你可以使用std::valarray为此，它有 element-wise binary operators :

#include <valarray>

int main()
{
    std::valarray<bool> a(500),b(500),c(500);
    c = b ^ a;
}

Live demo here .

或者，您可以重载相关运算符以隐藏循环/算法调用:

#include <array>
#include <cstddef>

template<std::size_t N>
std::array<bool, N> operator^(const std::array<bool, N>& a, const std::array<bool, N>& b)
{
  std::array<bool, N> c;
  for(std::size_t i = 0; i<N; ++i)
    c[i] = a[i] ^ b[i];

  return c;
}

int main()
{
    std::array<bool,500> a,b,c;
    c = b ^ a;
}

Live demo here .您可以使用算法或您认为合适的任何其他方式编写运算符。