C++实现:十六进制大数运算与转换头文件
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更新于2024-08-05
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"C++十六进制大数头文件提供了实现大数的四则运算、比较和十六进制字符串操作的类定义。作者是东南大学的Tarantor,使用了vector数组来存储大数,并实现了从十六进制字符串到int类型的转换。用户可以在CSDN上反馈遇到的bug进行讨论。"
在C++编程中,处理大数是一种常见的需求,特别是在加密算法、数学计算或金融应用中。这个头文件`BigNumber_hpp`提供了名为`BigNumber`的类,专门用于处理十六进制的大整数。以下是`BigNumber`类的一些关键实现细节:
1. **数据结构**:`BigNumber`类使用`std::vector<int8_t>`作为内部数据结构来存储大数。`int8_t`是带符号的char类型,这样可以同时处理正负十六进制数。
2. **成员变量**:
- `sgn`:一个布尔值,表示数字的正负。如果是正数,则为`false`;如果是负数,则为`true`。
- `data`:`std::vector<int8_t>`,存储大数的每一位。高位在前,低位在后,类似于二进制补码表示法。
3. **辅助方法**:
- `abs_compare`:一个静态方法,用于比较两个大数的绝对值大小。返回值为`BIGGER1`(如果第一个数大于第二个数)、`SMALLER-1`(如果第一个数小于第二个数)或`EQUAL0`(如果两数相等)。
- `discard_leading_zero`:用于删除大数前面的零,保持存储的有效性。
4. **构造函数**:
- 默认构造函数:创建一个零值的`BigNumber`对象。
- 从`long long`构造:直接从64位整数初始化`BigNumber`。
- 从`std::string`构造:根据十六进制字符串初始化大数。
- 带符号和`std::vector<int8_t>`构造:允许用户直接提供符号和已有的数值向量。
- 右值引用构造:接收一个可移动的`std::vector<int8_t>`,实现高效的数据转移。
5. **公共接口**:
- `get_value`:返回大数的十六进制字符串表示。
- `to_int`:将大数转换为`int`类型。由于大数可能超过`int`的范围,所以这个函数可能只适用于小的十六进制大数。
这个头文件没有提供完整的`BigNumber`类实现,但给出了主要的接口和数据结构。为了使用这些功能,需要包含对应的cpp文件,并且实现缺失的方法,如加减乘除、比较等。此外,还需要处理溢出、错误检查和异常处理等问题。这个头文件为自定义大数库提供了一个良好的起点,开发者可以根据自己的需求进行扩展和优化。
2018-10-19 上传
2024-05-20 上传
2024-02-04 上传
2024-09-07 上传
2023-05-17 上传
2023-06-02 上传
2023-05-31 上传
Tarantor
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