原理

　　bit_vector容器具有vector容器一样的成员西数，常用于硬件端口的控制。区别于vector的一个重要特征是bit_vector更节省内存空间，一个元素只占用一个bit ,而不是一个字节。
bit_vector容器的每个元素是一个bit位值，取0或1，连续分配在以字为单位的字节块中，如图所示，13个bit分别为1011010100010，占用了一个字的内存空间。一个字为2个字节大小，共有16个bit 。

　　bit_vector容器的实现，首先需要解决若干bit位的内存分配和迭代器对bit位元素的随机读写问题。bit 位的内存分配，由内存分配器根据 bit 位的个数需求，一次性地分配若干字，以后通过动态分配内存进行bit位的添加。随机访问迭代器，通过所在的字和位的偏移给出一个 bit 位的确切位置。bit 位的随机读写，利用C++的bit位操作运算，如位与、位或和异或等，判断某个bit位值为1或0，或设置某个bit位为1或0。
　　如图所示，假设为bit位分配了连续的3个机器字的空间，共6个字节，16×3＝48个 bit。为了对灰色的 bit 位进行读写，Bit_reference 结构体使用了一个标志 bit 位所在字的M_p指针变量，它的类型为unsigned int*，正好作为一个字的指针类型。此外，还使用一个M_mask变量，标记bit位在这个字中的偏移量。对于图所示的情形，M_p指向灰色bit位所在的第2个字，M_mask为0010000000000000，唯一的一个“1”，表示当前读写的bit位的位置。

　　接下来是bit_vector的分配器。Bvector_alloc_base类定义3个protected成员变量M_start、M_finish和M_end_of_storage，将用于继承类中，标记起始元素、最后一个元素的下一位置和整个bit_vector容器内存空间的结束地址。此外，也提供一个M_bit_alloc(size_t n)函数，以字为单位为n个bit位分配内存。

应用

头文件

#include<vector>

创建bit_vector对象

这里与vector容器极为相似。构造函数如下：

1. bit_vector()
2. bit_vector(size_type n)
3. bit_vector(size_type n, bool value)
4. bit_vector(const bit_vector& )
5. bit_vector(InputIterator first, InputIterator last)

初始化赋值

与vector一样，bit_vector提供在尾部添加bit位元素的push_back函数。

bit_vector bv;
bv.pushback(true);
bv.pushback(false);

元素的插入和访问

bit_vector容器的bit位元素的访问，可采用迭代器或数组方式进行。元素的插入可用insert函数。

bit_vector bv(3);
bv[0]=1;
bv[1]=0;
bv[2]=1;
bit_vector::iterator i;
i=bv.begin();
bv.insert(i,0);

元素的删除

bit_vector提供了删除最后一个元素的pop_back函数、删除迭代器所指元素的erase函数和全部元素清除的clear函数。

1. pop_back();
2. void erase(iterator pos);
3. void erase(iterator first, iterator last);
4. void clear();

元素的反向遍历

1. reverse_iterator rbegin()
   返回作为容器反向遍历的第一个元素的位置。
2. reverse_iterator rend()
   返回作为容器反向遍历的尾端元素的位置。

其他常用函数

bool empty()
size_type size()
size_type capacity()

参考文献见：http://www.sgi.com/tech/stl/bit_vector.html

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