以下代码按您的要求工作，但首先是输出和live example on ideone。
输出：
Before changing values...:
7 bit representation: 1111111 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000
8 bit representation: 11111110 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
After changing values...:
7 bit representation: 1000000 1001100 1110010 1011010 1010100 0000111 1111110 0000000
8 bit representation: 10000001 00110011 10010101 10101010 10000001 11111111 00000000
8 Bits: 11111111 to ulong: 255
7 Bits: 1111110 to ulong: 126
After changing values...:
7 bit representation: 0010000 0101010 0100000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000
8 bit representation: 00100000 10101001 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
在名为BitVector 的类中使用std::bitset 非常简单。我实现了一个 getter 和 setter。 getter 还返回给定索引selIdx 处的std::bitset，给定模板参数大小M。给定的 idx 将乘以给定的大小 M 以获得正确的位置。返回的位集也可以转换为数字或字符串值。
setter 使用 uint8_t 值作为输入，并再次使用索引 selIdx。这些位将被移到位集中的正确位置。
由于模板参数 M，您还可以使用不同大小的 getter 和 setter，这意味着您可以使用 7 位或 8 位表示，也可以使用 3 位或任何您喜欢的。
我确信这段代码在速度方面不是最好的，但我认为它是一个非常清晰和干净的解决方案。而且它根本不完整，因为只有一个 getter、一个 setter 和两个构造函数。请记住对索引和大小进行错误检查。
代码：
#include <iostream>
#include <bitset>
template <size_t N> class BitVector
{
private:
std::bitset<N> _data;
public:
BitVector (unsigned long num) : _data (num) { };
BitVector (const std::string& str) : _data (str) { };
template <size_t M>
std::bitset<M> getBits (size_t selIdx)
{
std::bitset<M> retBitset;
for (size_t idx = 0; idx < M; ++idx)
{
retBitset |= (_data[M * selIdx + idx] << (M - 1 - idx));
}
return retBitset;
}
template <size_t M>
void setBits (size_t selIdx, uint8_t num)
{
const unsigned char* curByte = reinterpret_cast<const unsigned char*> (&num);
for (size_t bitIdx = 0; bitIdx < 8; ++bitIdx)
{
bool bitSet = (1 == ((*curByte & (1 << (8 - 1 - bitIdx))) >> (8 - 1 - bitIdx)));
_data.set(M * selIdx + bitIdx, bitSet);
}
}
void print_7_8()
{
std:: cout << "\n7 bit representation: ";
for (size_t idx = 0; idx < (N / 7); ++idx)
{
std::cout << getBits<7>(idx) << " ";
}
std:: cout << "\n8 bit representation: ";
for (size_t idx = 0; idx < N / 8; ++idx)
{
std::cout << getBits<8>(idx) << " ";
}
}
};
int main ()
{
BitVector<56> num = 127;
std::cout << "Before changing values...:";
num.print_7_8();
num.setBits<8>(0, 0x81);
num.setBits<8>(1, 0b00110011);
num.setBits<8>(2, 0b10010101);
num.setBits<8>(3, 0xAA);
num.setBits<8>(4, 0x81);
num.setBits<8>(5, 0xFF);
num.setBits<8>(6, 0x00);
std::cout << "\n\nAfter changing values...:";
num.print_7_8();
std::cout << "\n\n8 Bits: " << num.getBits<8>(5) << " to ulong: " << num.getBits<8>(5).to_ulong();
std::cout << "\n7 Bits: " << num.getBits<7>(6) << " to ulong: " << num.getBits<7>(6).to_ulong();
num = BitVector<56>(std::string("1001010100000100"));
std::cout << "\n\nAfter changing values...:";
num.print_7_8();
return 0;
}