c++ - 在编译时初始化非常大的 C++ std::bitset

Question

我想存储一个 2¹⁶ 位的静态常量位集，其中 1 和 0 的特定序列永远不会改变。

我想到了使用 this post 提出的初始化字符串:

std::bitset<1<<16> myBitset("101100101000110 ... "); // the ellipsis are replaced by the actual 65536-character sequence

但是编译器 (VS2013) 给了我 "string too long"错误。

更新

我尝试按照上面链接的帖子中的建议将字符串拆分成更小的 block ，如下所示:

std::bitset<1<<16> myBitset("100101 ..."
                            "011001 ..."
                            ...
                            );

但我收到错误 C1091:编译器限制:字符串长度超过 65535 字节。我的字符串是 65536 字节(技术上是 65537，带有 EOS 字符)。

我还有哪些其他选择？

更新

感谢luk32 ，这是我最终得到的漂亮代码:

const std::bitset<1<<16> bs = (std::bitset<1<<16>("101011...")
    << 7* (1<<13)) | (std::bitset<1<<16>("110011...")
    << 6* (1<<13)) | (std::bitset<1<<16>("101111...")
    << 5* (1<<13)) | (std::bitset<1<<16>("110110...")
    << 4* (1<<13)) | (std::bitset<1<<16>("011011...")
    << 3* (1<<13)) | (std::bitset<1<<16>("111011...")
    << 2* (1<<13)) | (std::bitset<1<<16>("111001...")
    << 1* (1<<13)) | std::bitset<1<<16>("1100111...");

Answer 1

您并没有真正拆分文字。无论如何，它都会被连接起来进行编译。您受到编译器的限制。我认为没有办法在 MSVC 中增加此限制。

您可以将其拆分为两个文字，初始化两个位集，移位第 1 部分和 OR与另一个。

类似于:

#include <iostream>
#include <string>
#include <bitset>

 
using namespace std;
int main()
{
    std::bitset<8> dest("0110");
    std::bitset<8> lowBits("1001");

    dest <<= dest.size()/2;
    dest |= lowBits;
    std::cout << dest << '\n';
}

如果您查看 clang compiler output at -02 , 它被优化以加载 105这是 01101001 .

我的测试表明，如果你交换 8对于 1<<16它使用 SSE，所以它应该是非常安全的赌注。它没有像 8 那样丢弃文字或 16 ，因此可能会有一些运行时开销，但我不确定您是否可以做得更好。

编辑:

我做了更多测试，这里是 my playground :

#include <iostream>
#include <string>
#include <bitset>
 

using namespace std;
int main()
{
    //static const std::bitset<16> set1( "01100110011001100110011001100110");
    static const std::bitset<16> set2(0b01100110011001100110011001100110);

    static const std::bitset<16> high(0b01100110);
    static const std::bitset<16> low (0b01100110);
    static const std::bitset<16> set3 = (high << 8) | low;
    std::cout << (set3 == set2) << '\n';
}

我无法获得 const char* 的编译时优化除 clang 之外的任何编译器上的构造函数，最多可使用 14 个字符。 s 从 bitset 初始化并将它们移动并组合在一起:

static const std::bitset<128> high(0b0110011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110);
static const std::bitset<128> low (0b1001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011001);
static const std::bitset<128> set3 = (high << high.size()/2) | low;
std::cout << set3 << '\n';

这使得编译器坚持使用二进制数据存储。如果可以使用更新一点的编译器 unsigned long long我认为可以将其声明为 constexpr 的数组由 bitset 构建s 并用 ull 将它们连接起来函数并绑定(bind)到 constexpr变量，这应该确保可能的最佳优化。编译器仍然可能不利于你，但没有理由。甚至可能没有 constexpr const它将生成非常优化的代码。