c++ - 如何在 C++ 中输入 128 位无符号整数

Question

我是 C++ 新手。我想使用 scanf 输入一个无符号的 128 位整数并使用 printf 打印它。由于我是 c++ 新手，我只知道这两种输入输出方法。有人可以帮我吗？

Answer 1

您可以使用 boost，但必须自己安装此库集：

#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
#include <iostream>

int main()
{
   using namespace boost::multiprecision;

   uint128_t v = 0;

   std::cin >> v; // read 
   std::cout << v << std::endl; // write

   return 0;
}

Answer 2

如果您想在没有提升的情况下相处，您可以将值存储到两个 uint64_t 中，如下所示：

std::string input;
std::cin >> input;

uint64_t high = 0, low = 0, tmp;
for(char c : input)
{
    high *= 10;
    tmp = low * 10;
    if(tmp / 10 != low)
    {
        high += ((low >> 32) * 10 + ((low & 0xf) * 10 >> 32)) >> 32;
    }
    low = tmp;
    tmp = low + c - '0';
    high += tmp < low;
    low = tmp;
}

然而，打印会变得更难看：

std::vector<uint64_t> v;
while(high | low)
{
    uint64_t const pow10 = 100000000;
    uint64_t const mod = (((uint64_t)1 << 32) % pow10) * (((uint64_t)1 << 32) % pow10) % pow10;
    tmp = high % pow10;
    uint64_t temp = tmp * mod % pow10 + low % pow10;
    v.push_back((tmp * mod + low) % pow10);
    low = low / pow10 + tmp * 184467440737 + tmp * /*0*/9551616 / pow10 + (temp >= pow10);
    high /= pow10;
}
std::vector<uint64_t>::reverse_iterator i = v.rbegin();
while(i != v.rend() && *i == 0)
{
    ++i;
}
if(i == v.rend())
{
    std::cout << 0;
}
else
{
    std::cout << *i << std::setfill('0');
    for(++i; i != v.rend(); ++i)
    {
        std::cout << std::setw(8) << *i;
    }
}

以上解决方案适用于（包括）

340282366920938463463374516198409551615
= 0x ffff ffff ffff ffff ffff ad06 1410 beff

上面，有一个错误。

注意： pow10 可以变化，然后需要调整其他一些常数，例如pow10 = 10：

low = low / pow10 + tmp * 1844674407370955161 + tmp * 6 / pow10 + (temp >= pow10);

和

std::cout << std::setw(1) << *i; // setw also can be dropped in this case

增加会减少打印仍然正常工作的最大数量，减少会增加最大值。pow10 = 10，最大值为

340282366920938463463374607431768211425
= ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffe1

我不知道最高数字的错误来自哪里，但可能是一些未考虑的溢出。任何建议表示赞赏，然后我会改进算法。在那之前，我会将 pow10 减少到 10 并对最高 30 个失败的数字引入特殊处理：

std::string const specialValues[0] = { /*...*/ };
if(high == 0xffffffffffffffff && low > 0xffffffffffffffe1)
{
    std::cout << specialValues[low - 0xffffffffffffffe2];
}
else
{
    /* ... */
}

所以至少，我们可以正确处理所有有效的 128 位值。