c++ gmpxx.h原型

gmpxx.h 是 GNU Multiple Precision Arithmetic Library（GMP） C++ 绑定库的头文件，它提供了一组 C++ 类和函数，用于在 C++ 中方便地使用 GMP 库。下面是 gmpxx.h 的一些重要的类和函数原型：

1. `mpz_class`：表示 GMP 中的整数类型。

class mpz_class {
public:
    // 构造函数
    mpz_class();
    mpz_class(const mpz_t);
    mpz_class(const mp_limb_t);
    mpz_class(const signed long int);
    mpz_class(const unsigned long int);
    mpz_class(const char*, int base = 0);
    mpz_class(const std::string&, int base = 0);

    // 运算符重载
    mpz_class& operator+=(const mpz_class&);
    mpz_class& operator-=(const mpz_class&);
    mpz_class& operator*=(const mpz_class&);
    mpz_class& operator/=(const mpz_class&);
    mpz_class& operator%=(const mpz_class&);
    mpz_class& operator&=(const mpz_class&);
    mpz_class& operator|=(const mpz_class&);
    mpz_class& operator^=(const mpz_class&);
    mpz_class& operator<<=(mp_bitcnt_t);
    mpz_class& operator>>=(mp_bitcnt_t);
    mpz_class operator+() const;
    mpz_class operator-() const;
    mpz_class operator~() const;

    // 成员函数
    void swap(mpz_class&);
    std::string get_str(int base = 10) const;
    int compare(const mpz_class&) const;
    size_t size() const;
    bool fits_slong_p() const;
    bool fits_ulong_p() const;
    signed long int get_si() const;
    unsigned long int get_ui() const;
    void set_si(signed long int);
    void set_ui(unsigned long int);
    void set_str(const char*, int base = 0);

    // 静态成员函数
    static void swap(mpz_class&, mpz_class&);
    static mpz_class get_si(signed long int);
    static mpz_class get_ui(unsigned long int);
};

2. `mpq_class`：表示 GMP 中的有理数类型。

class mpq_class {
public:
    // 构造函数
    mpq_class();
    mpq_class(const mpq_t);
    mpq_class(const mpz_class&);
    mpq_class(const mpz_class&, const mpz_class&);
    mpq_class(const mp_limb_t);
    mpq_class(const signed long int);
    mpq_class(const unsigned long int);
    mpq_class(const char*, int base = 0);
    mpq_class(const std::string&, int base = 0);

    // 运算符重载
    mpq_class& operator+=(const mpq_class&);
    mpq_class& operator-=(const mpq_class&);
    mpq_class& operator*=(const mpq_class&);
    mpq_class& operator/=(const mpq_class&);
    mpq_class operator+() const;
    mpq_class operator-() const;

    // 成员函数
    void swap(mpq_class&);
    std::string get_str(int base = 10) const;
    int compare(const mpq_class&) const;
    size_t size() const;
    bool fits_slong_p() const;
    bool fits_ulong_p() const;
    signed long int get_si() const;
    unsigned long int get_ui() const;
    void set_si(signed long int);
    void set_ui(unsigned long int);
    void set_str(const char*, int base = 0);
    void canonicalize();

    // 静态成员函数
    static void swap(mpq_class&, mpq_class&);
    static mpq_class get_si(signed long int);
    static mpq_class get_ui(unsigned long int);
};

3. `mpf_class`：表示 GMP 中的浮点数类型。

class mpf_class {
public:
    // 构造函数
    mpf_class();
    mpf_class(const mpf_t);
    mpf_class(const double);
    mpf_class(const char*, int base = 0);
    mpf_class(const std::string&, int base = 0);
    mpf_class(const mpz_class&);
    mpf_class(const mpq_class&);

    // 运算符重载
    mpf_class& operator+=(const mpf_class&);
    mpf_class& operator-=(const mpf_class&);
    mpf_class& operator*=(const mpf_class&);
    mpf_class& operator/=(const mpf_class&);
    mpf_class operator+() const;
    mpf_class operator-() const;

    // 成员函数
    void swap(mpf_class&);
    std::string get_str(mp_exp_t, int base = 10) const;
    int compare(const mpf_class&) const;
    size_t size() const;
    bool fits_slong_p() const;
    bool fits_ulong_p() const;
    signed long int get_si() const;
    unsigned long int get_ui() const;
    void set_si(signed long int);
    void set_ui(unsigned long int);
    void set_str(const char*, int base = 0);
    void set_prec(size_t);
    size_t get_prec() const;
    void set_exp(mp_exp_t);
    mp_exp_t get_exp() const;
    void swap(mpf_class&, mpf_class&);
    static mpf_class get_si(signed long int);
    static mpf_class get_ui(unsigned long int);
};

4. `mpf_t`：表示 GMP 中的浮点数类型。

typedef __mpf_struct mpf_t[1];

5. `mpq_t`：表示 GMP 中的有理数类型。

typedef __mpq_struct mpq_t[1];

6. `mpz_t`：表示 GMP 中的整数类型。

typedef __mpz_struct mpz_t[1];

7. `mpz_ui_pow_ui`：计算给定底数和指数的幂。

void mpz_ui_pow_ui(mpz_t r, unsigned long int b, unsigned long int e);

8. `mpf_set_default_prec`：设置默认的浮点数精度。

void mpf_set_default_prec(mp_bitcnt_t prec);