猿问
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表示C ++中的128位数字

用C ++表示128位数字的最佳方法是什么?它的行为应尽可能接近于内置数字类型(即支持所有算术运算符等)。


我当时正在考虑建立一个具有2 64位或4 32位数字的类。或者可能只是创建一个128位的内存块,然后自己做所有事情。


是否有一些更简单/更标准的方法,或者我自己实施时不太可能搞砸的方法?:)


如果可以扩展到256位,512位等,那也很好。


FFIVE
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呼如林

查看其他已开发的库。很多人都想在您之前这样做。:D尝试bigint C ++

慕尼黑8549860

编辑:当我第一次写这boost::multiprecision::uint128_t不是什么。出于历史原因保留此答案。我之前做了过uint128课程,您可以在以下网址查看它:http : //www.codef00.com/code/uint128.h。它依赖于boost自动提供数学运算符的所有变体,因此它应支持本机unsigned int类型所做的一切。内置类型有一些小的扩展,例如用这样的字符串初始化它:uint128_t x("12345678901234567890");有一个便捷宏,其功能类似于C99中的宏,您可以像这样使用它:uint128_t x = U128_C(12345678901234567890);

翻过高山走不出你

这在某种程度上是一种特殊情况,特别是因为您没有指定要查找的平台,但是在GCC中,您可以使用所谓的mode(TI)来获取(综合)128位操作,实例:   typedef unsigned int uint128_t __attribute__((mode(TI)));   uint64_t x = 0xABCDEF01234568;   uint64_t y = ~x;   uint128_t result = ((uint128_t) x * y);   printf("%016llX * %016llX -> ", x, y);   uint64_t r1 = (result >> 64);   uint64_t r2 = result;   printf("%016llX %016llX\n", r1, r2);不过,这仅适用于64位处理器。一种或另一种方式,您正在寻找多重精度算法来解决此问题。mode(TI)将使编译器为您生成操作,否则必须显式编写它们。您可以使用通用的bigint包;我知道的C ++中包括数字理论软件包LiDIA和NTL,以及用于Crypto ++和Botan中的加密代码的bigint软件包)。加上当然还有GnuMP,它是规范的C MPI库(它也具有C ++包装器,尽管上次查看时似乎文献记载很少)。所有这些设计的速度都很快,但也可能针对更大的数字(1000+位)进行了调整,因此在128位时,您可能要处理很多开销。(另一方面,您不会说这是否重要)。而且所有这些(与bigint-cpp软件包(即GPL一样,不是BSD还是LGPL))-不确定是否重要-但这可能很重要。您也可以编写一个自定义的uint128_t类型的类型。通常,这种类将实现与常规MPI类几乎相同的算法,只是将其硬编码为仅包含2个或4个元素。如果您对如何实现这种算法感到好奇,可以参考《应用密码学手册》第14章。当然,如果您实际上不需要所有的算术运算(尤其是除法和模运算,则相当棘手),则手动进行操作会更容易。例如,如果您只需要跟踪一个假设可能溢出64位的计数器,则可以将其表示为一对64位长的long,然后手动进行进位:unsigned long long ctrs[2] = { 0 };void increment() {   ++ctrs[0];   if(!ctrs[0]) // overflow     ++ctrs[1];}当然,与一般的MPI包或自定义的uint128_t类相比,处理哪个当然要简单得多。
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