以标志数为参数的位字段答案

【问题标题】：BitField with number of flags as parameter以标志数为参数的位字段
【发布时间】：2014-01-23 19:38:58
【问题描述】：

假设我想创建一个带有二进制标志的类 BitField 和一个定义有多少个标志的构造函数：BitField bitField(500)。创建这样一个类的最佳方法是什么？如果我可以在偏移量处读取和设置标志并在位域getState(int index) const; 上执行按位运算，那就太酷了。谢谢！

【问题讨论】：

std::bitset<500> 或 std::vector<bool>
尝试编写自己的实现以用于学习目的。我知道这些。
即便如此，这些就是答案。做别人做过的最好的方法是什么？像他们一样做事。
当你不知道它是如何工作的时候，学习的意义何在？我想知道 bitset 是如何实现的。所以你的答案不是针对我的问题。
您可以查看编译器附带的代码。这将向您展示它是如何在幕后工作的。

标签： c++ bit-fields

【解决方案1】：

如果要bitset，可以参考STL的实现。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是我的建议（不包括实现本身）：

#include <limits.h>

template<unsigned int SIZE>
class BitField
{
public: //Constructors + Destructor
    BitField();
    virtual ~BitField();
    //-----------------------------------------------------------------------------
public: //Assignment Operators
    virtual const BitField& operator=(const BitField& bitField);
    virtual const BitField& operator|=(const BitField& bitField);
    virtual const BitField& operator&=(const BitField& bitField);
    virtual const BitField& operator^=(const BitField& bitField);
    virtual const BitField& operator<<=(unsigned int shift);
    virtual const BitField& operator>>=(unsigned int shift);
    //-----------------------------------------------------------------------------
public: //Unary Operators
    virtual BitField operator~() const;
    //-----------------------------------------------------------------------------
public: //Binary Operators
    friend BitField operator|(const BitField& bitField1,const BitField& bitField2);
    friend BitField operator&(const BitField& bitField1,const BitField& bitField2);
    friend BitField operator^(const BitField& bitField1,const BitField& bitField2);
    virtual BitField operator<<(unsigned int shift) const;
    virtual BitField operator>>(unsigned int shift) const;
    //-----------------------------------------------------------------------------
public: //Binary Comperators
    friend bool operator==(const BitField& bitField1,const BitField& bitField2);
    //-----------------------------------------------------------------------------
protected:
    unsigned char m_flags[(SIZE-1)/CHAR_BIT+1];
};

注意：使用BitField<500> bitField 而不是BitField bitField(500) 来实例化对象。

【讨论】：

virtual 不说，析构函数是不必要的。
@Mooing Duck：谢谢，但是如果 OP 选择添加其他字段，那么析构函数就变得必要了。如果 OP 进一步选择继承类，那么虚拟的析构函数也是必要的。简而言之，目的是定义一个可以在内部或通过继承进行扩展的泛型类。出于这个原因，所有成员函数都是virtual，所有成员变量都是protected而不是private（它也回答了上面@DeadMG提出的多余的冒犯性评论，尽管我认为没有理由与那个相关具体来说）。