Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  BitSet.h   Sprache: C

 
/* -*- Mode: C++; tab-width: 8; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*- */
/* vim: set ts=8 sts=2 et sw=2 tw=80: */
/* This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
 * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */


#ifndef mozilla_BitSet_h
#define mozilla_BitSet_h

#include "mozilla/Array.h"
#include "mozilla/ArrayUtils.h"
#include "mozilla/MathAlgorithms.h"
#include "mozilla/PodOperations.h"
#include "mozilla/Span.h"

namespace mozilla {

/**
 * An object like std::bitset but which provides access to the underlying
 * storage.
 *
 * The limited API is due to expedience only; feel free to flesh out any
 * std::bitset-like members.
 */

template <size_t N, typename Word = size_t>
class BitSet {
  static_assert(std::is_unsigned_v<Word>,
                "The Word type must be an unsigned integral type");
  static_assert(N != 0);

 private:
  static constexpr size_t kBitsPerWord = 8 * sizeof(Word);
  static constexpr size_t kNumWords = (N + kBitsPerWord - 1) / kBitsPerWord;
  static constexpr size_t kPaddingBits = (kNumWords * kBitsPerWord) - N;
  static constexpr Word kPaddingMask = Word(-1) >> kPaddingBits;

  // The zeroth bit in the bitset is the least significant bit of mStorage[0].
  Array<Word, kNumWords> mStorage;

  constexpr void ResetPaddingBits() {
    if constexpr (kPaddingBits != 0) {
      mStorage[kNumWords - 1] &= kPaddingMask;
    }
  }

 public:
  class Reference {
   public:
    Reference(BitSet<N, Word>& aBitSet, size_t aPos)
        : mBitSet(aBitSet), mPos(aPos) {}

    Reference& operator=(bool aValue) {
      auto bit = Word(1) << (mPos % kBitsPerWord);
      auto& word = mBitSet.mStorage[mPos / kBitsPerWord];
      word = (word & ~bit) | (aValue ? bit : 0);
      return *this;
    }

    MOZ_IMPLICIT operator bool() const { return mBitSet.test(mPos); }

   private:
    BitSet<N, Word>& mBitSet;
    size_t mPos;
  };

  constexpr BitSet() : mStorage() {}

  BitSet(const BitSet& aOther) { *this = aOther; }

  BitSet& operator=(const BitSet& aOther) {
    PodCopy(mStorage.begin(), aOther.mStorage.begin(), kNumWords);
    return *this;
  }

  explicit BitSet(Span<Word, kNumWords> aStorage) {
    PodCopy(mStorage.begin(), aStorage.Elements(), kNumWords);
  }

  static constexpr size_t size() { return N; }

  constexpr bool test(size_t aPos) const {
    MOZ_ASSERT(aPos < N);
    return mStorage[aPos / kBitsPerWord] & (Word(1) << (aPos % kBitsPerWord));
  }

  constexpr bool IsEmpty() const {
    for (const Word& word : mStorage) {
      if (word) {
        return false;
      }
    }
    return true;
  }

  explicit constexpr operator bool() { return !IsEmpty(); }

  constexpr bool operator[](size_t aPos) const { return test(aPos); }

  Reference operator[](size_t aPos) {
    MOZ_ASSERT(aPos < N);
    return {*this, aPos};
  }

  BitSet operator|(const BitSet<N, Word>& aOther) {
    BitSet result = *this;
    result |= aOther;
    return result;
  }

  BitSet& operator|=(const BitSet<N, Word>& aOther) {
    for (size_t i = 0; i < std::size(mStorage); i++) {
      mStorage[i] |= aOther.mStorage[i];
    }
    return *this;
  }

  BitSet operator~() const {
    BitSet result = *this;
    result.Flip();
    return result;
  }

  BitSet& operator&=(const BitSet<N, Word>& aOther) {
    for (size_t i = 0; i < std::size(mStorage); i++) {
      mStorage[i] &= aOther.mStorage[i];
    }
    return *this;
  }

  BitSet operator&(const BitSet<N, Word>& aOther) const {
    BitSet result = *this;
    result &= aOther;
    return result;
  }

  bool operator==(const BitSet<N, Word>& aOther) const {
    return mStorage == aOther.mStorage;
  }

  size_t Count() const {
    size_t count = 0;

    for (const Word& word : mStorage) {
      if constexpr (kBitsPerWord > 32) {
        count += CountPopulation64(word);
      } else {
        count += CountPopulation32(word);
      }
    }

    return count;
  }

  // Set all bits to false.
  void ResetAll() { PodArrayZero(mStorage); }

  // Set all bits to true.
  void SetAll() {
    memset(mStorage.begin(), 0xff, kNumWords * sizeof(Word));
    ResetPaddingBits();
  }

  void Flip() {
    for (Word& word : mStorage) {
      word = ~word;
    }

    ResetPaddingBits();
  }

  // Return the position of the first bit set, or SIZE_MAX if none.
  size_t FindFirst() const { return FindNext(0); }

  // Return the position of the next bit set starting from |aFromPos| inclusive,
  // or SIZE_MAX if none.
  size_t FindNext(size_t aFromPos) const {
    MOZ_ASSERT(aFromPos < N);
    size_t wordIndex = aFromPos / kBitsPerWord;
    size_t bitIndex = aFromPos % kBitsPerWord;

    Word word = mStorage[wordIndex];
    // Mask word containing |aFromPos|.
    word &= (Word(-1) << bitIndex);
    while (word == 0) {
      wordIndex++;
      if (wordIndex == kNumWords) {
        return SIZE_MAX;
      }
      word = mStorage[wordIndex];
    }

    uint_fast8_t pos = CountTrailingZeroes(word);
    return wordIndex * kBitsPerWord + pos;
  }

  size_t FindLast() const { return FindPrev(size() - 1); }

  // Return the position of the previous bit set starting from |aFromPos|
  // inclusive, or SIZE_MAX if none.
  size_t FindPrev(size_t aFromPos) const {
    MOZ_ASSERT(aFromPos < N);
    size_t wordIndex = aFromPos / kBitsPerWord;
    size_t bitIndex = aFromPos % kBitsPerWord;

    Word word = mStorage[wordIndex];
    // Mask word containing |aFromPos|.
    word &= Word(-1) >> (kBitsPerWord - 1 - bitIndex);
    while (word == 0) {
      if (wordIndex == 0) {
        return SIZE_MAX;
      }
      wordIndex--;
      word = mStorage[wordIndex];
    }

    uint_fast8_t pos = FindMostSignificantBit(word);
    return wordIndex * kBitsPerWord + pos;
  }

  Span<Word> Storage() { return mStorage; }

  Span<const Word> Storage() const { return mStorage; }
};

}  // namespace mozilla

#endif  // mozilla_BitSet_h

88%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.13 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.






                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge