c++ - 在 C/C++ 中存储值 <=10^20 的数据类型

Question

是否有任何数据类型能够在 c/c++ 中存储 0< X <10^20 范围内的值？

Answer 1

因为log2(10^20) = ~66.43您需要一个由128位组成的整数来存储具有整数精度的数字。实际上，正如 delnan 在评论中指出的那样，通过四舍五入到具有 8 位对齐的位或具有 32 位对齐的位，67位就足够了。7296

因此，如果您不需要精确的整数表示，则可以使用 afloat或 a double，否则您可以查找任意长数字库（有许多可用于 C 或 C++）。

Answer 2

Afloat和 adouble可以将值存储在您指定的范围内，甚至超出范围。

请注意，它不能存储该范围内的精确离散整数，而只能存储通常与数量级相关的近似值。

Answer 3

两者float和double都可以存储至少1E-37到的范围数1E+37。

如果您需要精确的精度，您可以使用像GMP这样的大型 num 库。

Answer 4

float或者 double可以存储您想要的范围。您还可以使用Big Integer 库。这是一个例子：

// header files

#include <cstdio>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <iostream>

using namespace std;

struct Bigint {
    // representations and structures
    string a; // to store the digits
    int sign; // sign = -1 for negative numbers, sign = 1 otherwise

    // constructors
    Bigint() {} // default constructor
    Bigint( string b ) { (*this) = b; } // constructor for string

    // some helpful methods
    int size() { // returns number of digits
        return a.size();
    }
    Bigint inverseSign() { // changes the sign
        sign *= -1;
        return (*this);
    }
    Bigint normalize( int newSign ) { // removes leading 0, fixes sign
        for( int i = a.size() - 1; i > 0 && a[i] == '0'; i-- )
            a.erase(a.begin() + i);
        sign = ( a.size() == 1 && a[0] == '0' ) ? 1 : newSign;
        return (*this);
    }

    // assignment operator
    void operator = ( string b ) { // assigns a string to Bigint
        a = b[0] == '-' ? b.substr(1) : b;
        reverse( a.begin(), a.end() );
        this->normalize( b[0] == '-' ? -1 : 1 );
    }

    // conditional operators
    bool operator < ( const Bigint &b ) const { // less than operator
        if( sign != b.sign ) return sign < b.sign;
        if( a.size() != b.a.size() )
            return sign == 1 ? a.size() < b.a.size() : a.size() > b.a.size();
        for( int i = a.size() - 1; i >= 0; i-- ) if( a[i] != b.a[i] )
            return sign == 1 ? a[i] < b.a[i] : a[i] > b.a[i];
        return false;
    }
    bool operator == ( const Bigint &b ) const { // operator for equality
        return a == b.a && sign == b.sign;
    }



    // mathematical operators
    Bigint operator + ( Bigint b ) { // addition operator overloading
        if( sign != b.sign ) return (*this) - b.inverseSign();
        Bigint c;
        for(int i = 0, carry = 0; i<a.size() || i<b.size() || carry; i++ ) {
            carry+=(i<a.size() ? a[i]-48 : 0)+(i<b.a.size() ? b.a[i]-48 : 0);
            c.a += (carry % 10 + 48);
            carry /= 10;
        }
        return c.normalize(sign);
    }
    Bigint operator - ( Bigint b ) { // subtraction operator overloading
        if( sign != b.sign ) return (*this) + b.inverseSign();
        int s = sign; sign = b.sign = 1;
        if( (*this) < b ) return ((b - (*this)).inverseSign()).normalize(-s);
        Bigint c;
        for( int i = 0, borrow = 0; i < a.size(); i++ ) {
            borrow = a[i] - borrow - (i < b.size() ? b.a[i] : 48);
            c.a += borrow >= 0 ? borrow + 48 : borrow + 58;
            borrow = borrow >= 0 ? 0 : 1;
        }
        return c.normalize(s);
    }
    Bigint operator * ( Bigint b ) { // multiplication operator overloading
        Bigint c("0");
        for( int i = 0, k = a[i] - 48; i < a.size(); i++, k = a[i] - 48 ) {
            while(k--) c = c + b; // ith digit is k, so, we add k times
            b.a.insert(b.a.begin(), '0'); // multiplied by 10
        }
        return c.normalize(sign * b.sign);
    }
    Bigint operator / ( Bigint b ) { // division operator overloading
        if( b.size() == 1 && b.a[0] == '0' ) b.a[0] /= ( b.a[0] - 48 );
        Bigint c("0"), d;
        for( int j = 0; j < a.size(); j++ ) d.a += "0";
        int dSign = sign * b.sign; b.sign = 1;
        for( int i = a.size() - 1; i >= 0; i-- ) {
            c.a.insert( c.a.begin(), '0');
            c = c + a.substr( i, 1 );
            while( !( c < b ) ) c = c - b, d.a[i]++;
        }
        return d.normalize(dSign);
    }
    Bigint operator % ( Bigint b ) { // modulo operator overloading
        if( b.size() == 1 && b.a[0] == '0' ) b.a[0] /= ( b.a[0] - 48 );
        Bigint c("0");
        b.sign = 1;
        for( int i = a.size() - 1; i >= 0; i-- ) {
            c.a.insert( c.a.begin(), '0');
            c = c + a.substr( i, 1 );
            while( !( c < b ) ) c = c - b;
        }
        return c.normalize(sign);
    }



    // output method
    void print() {
        if( sign == -1 ) putchar('-');
        for( int i = a.size() - 1; i >= 0; i-- ) putchar(a[i]);
    }
};

int main() {
    Bigint a, b, c; // declared some Bigint variables

    /////////////////////////
    // taking Bigint input //
    /////////////////////////
    string input; // string to take input

    cin >> input; // take the Big integer as string
    a = input; // assign the string to Bigint a

    cin >> input; // take the Big integer as string
    b = input; // assign the string to Bigint b

    //////////////////////////////////
    // Using mathematical operators //
    //////////////////////////////////

    c = a + b; // adding a and b
    c.print(); // printing the Bigint
    puts(""); // newline

    c = a - b; // subtracting b from a
    c.print(); // printing the Bigint
    puts(""); // newline

    c = a * b; // multiplying a and b
    c.print(); // printing the Bigint
    puts(""); // newline

    c = a / b; // dividing a by b
    c.print(); // printing the Bigint
    puts(""); // newline

    c = a % b; // a modulo b
    c.print(); // printing the Bigint
    puts(""); // newline

    /////////////////////////////////
    // Using conditional operators //
    /////////////////////////////////

    if( a == b ) puts("equal"); // checking equality
    else puts("not equal");

    if( a < b ) puts("a is smaller than b"); // checking less than operator

    return 0;
}

我从这里收集这个示例库。也许它会帮助你建立自己的。

Answer 5

该double类型可以将某些值保持在该范围内，但它不能表示该范围内的所有整数（因为如其他答案之一所述，您需要 67 位来表示所有此类整数，而双精度数只有 52 位尾数）。

Answer 6

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/s3f49ktz(v=vs.80).aspx

float 和 double 数据类型将是答案。但此外，我认为 DOUBLE 数据类型是理想的。