C++独立开发开源大数计算库 CBigNum

项目简介&项目地址

CBigNum 是本人独立开发开源的一款大数计算库,支持任意位数整数带任意位数小数的浮点运算。您可以通过本库执行非常大的数据运算或非常高精度的除法运算(您可以随意指定除法的小数保留到第几位)。

项目地址:https://github.com/ChrisChen0904CY/CBigNum

目录

  • [0. 如何部署](#0. 如何部署)
  • [1. 如何使用](#1. 如何使用)
  • [2. 使用示范](#2. 使用示范)
  • [3. 数据结构说明](#3. 数据结构说明)
  • [4. 联系邮箱](#4. 联系邮箱)

0. 如何部署[⬆️](#0. 如何部署⬆️)

本开源库支持通过CMake进行本地部署安装,具体操作如下:

Linux 部署说明

  1. 首先,您需要克隆或下载本项目到本地。

  2. 在本项目地址打开终端,执行以下命令:

复制代码
mkdir build
cd build
cmake ..
cmake --build .
  1. 如果您希望将本大数库安装到您的系统环境中,请接着执行如下命令:
复制代码
cmake --install . 

Windows 部署说明(有VS)

  1. 首先,您需要克隆或下载本项目到本地。

  2. 在本项目地址打开命令提示符 cd,执行以下操作:

复制代码
mkdir build
cd build
cmake .. -G "Visual Studio 16 2019" -A x64
  1. 接着请以VS打开构建出的 .sln 文件进行编译输出。

  2. 如果您希望将本大数库安装到您的系统环境中,请接着执行如下命令:

复制代码
cmake --install . 

Windows 部署说明(MinGW)

  1. 首先,您需要克隆或下载本项目到本地。

  2. 在本项目地址打开命令提示符 cmd,执行以下操作:

复制代码
mkdir build
cd build
cmake .. -G "MinGW Makefiles"
  1. 接着执行如下命令编译库
复制代码
mingw32-make
  1. 如果您希望将本大数库安装到您的系统环境中,请接着执行如下命令:
复制代码
cmake --install . 

如果您只是希望短暂地使用本库,你可以直接将 cbignum.h 和 cbignum.cpp 两个文件复制到您的项目工程中,并直接调用即可:

cpp 复制代码
#include "cbignum.h"

1. 如何使用[⬆️](#1. 如何使用⬆️)

1.1 实例化

本大数库支持多种类型的数据实例化方法,实例化的方法如下:

cpp 复制代码
CBigNum num(xxx);

此处 xxx 可以是以下类型的任意常量或变量:

数据类型 备注
short; unsigned short 无
int; unsigned int 无
long int; unsigned long int 无
long long int; unsigned long long int 无
float 无
double 无
long double 无
string 需要是严格的浮点数或整数字符串,无法解析的字符串会按照默认构造实现。另外从字符串构造大数时会自动去除前缀和后缀零。
vector<char>, vector<char> 前者代表整数部分数据,后者代表小数点部分数据,详见第三章解释

1.2 运算支持

本开源库目前支持四则运算 以及四则运算的混合运算 ,同时实现了十进制上的左右移运算 以及整除 和取余 。同时支持各种比较符 和负号的使用。

下表是关于各运算或操作的具体说明:

运算类型 运算符号或函数 备注
加法 +, += 无
减法 -, -= 无
乘法 *, *= 无
除法 /, /= 不可以用零做分母,并且可以调用函数void setResFracBits(long long bits);来控制结果保留的小数位数
左移 <<, <<= 左移符号后只能跟随整数,负数的时候会视作右移
右移 >>, >>= 右移符号后只能跟随整数,负数的时候会视作左移
整除 pair<CBigNum, CBigNum> intDivision(const CBigNum& other) const; 返回一个pair,前者是整除的商,后者是余数且为浮点余数
取余 %, %= 返回浮点余数
负号 - 无
大小比较符 >, >=, <, <=, ==, != 无
绝对值 CBigNum abs(const CBigNum& num) const 无

1.3 输出支持

本大数类型实例化的对象可以直接通过 cout 输出,并且大数指针也可以直接输出。

2. 使用示范[⬆️](#2. 使用示范⬆️)

  • 实例化和输出
CPP 复制代码
CBigNum num1; // 0
CBigNum num2(123); // 123
CBigNum num3(-556); // -556
CBigNum num4(0); // 0
CBigNum num5("0001.2345678900"); // 1.23456789
CBigNum num6("-123465789.987654321"); // -123456789.987654321
CBigNum num7("1..02"); // 0
CBigNum num8(1.23456); // 1.23456
CBigNum num9(-23456.123); // -23456.123
CBigNum num10(0.1); // 0.1
  • 各种运算和比较符的使用
CPP 复制代码
num1 + num2; // 123
num1 - num2; // -123
num1 * num2; // 0
num1 / num2; // 0
num1.intDivision(num2); // 0 123
num1 % num2; // 0
abs(num2); // 123
-num2; // 123
num2 << 1; // -1230
num2 << -1; // -12.3
num2 >> 1; // -12.3
num2 >> -1; // -1230
  • 除法保留位数的控制
CPP 复制代码
/* 123 / 1.23456 */
num2.setResFracBits(16);
num2 / num8; // 99.6306376360808709
num2.setResFracBits(32);
num2 / num8; // 99.63063763608087091757387247278383

3. 数据结构说明[⬆️](#3. 数据结构说明⬆️)

本项目用两个vector<char>数组来分别存储大数的整数部分和小数部分。以一个bool类型变量positive来标记大数的正负情况。另外每个大数还有一个long long类型的成员变量resFracBits用来控制该数做除数时商的小数点后保留位数。

4. 联系邮箱[⬆️](#4. 联系邮箱⬆️)

如果您对本项目有任何建议、想法或疑惑请联系我的邮箱:

📫chrischanyedu@gmail.com

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