C/C++中int128的那点事

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mob6047570713c8 2021-07-17 17:01:00

文章标签 阴间技巧 c++ github #include 数据类型 文章分类 C/C++ 后端开发

最近群友(~~人家的~~)对int128这个东西讨论的热火朝天的。讲道理的话，编译器的gcc是不支持__int128这种数据类型的，比如在\(codeblocks 16.01/Dev C++\)是无法编译的，但是提交到大部分\(OJ\)上是可以编译且能用的。C/C++标准。IO是不认识__int128这种数据类型的，因此要自己实现IO，其他的运算，与int没有什么不同。

但是官方上写了\(GCC\)提供了两种128位整数类型，分别是__int128_t和__uint128_t，分别用于声明有符号整数变量和无符号整数变量。

有关GCC的文档参见：Using the GNU Compiler Collection (GCC)。

这里给出了样例程序，是有关类型__int128_t和__uint128_t的。从计算可以看出，这两个类型都是\(16\)字节的，类型__uint128_t是\(128\)位的。程序中使用了按位取反运算，移位运算和乘法运算。

由于这种大整数无法使用函数printf()输出其值，所以自己(人家)做了一个整数转字符串函数myitoa()，用于实现128位整数的输出。

有兴趣的同学(~~没兴趣~~)想了解底层实现原理可以参看我(~~人家的~~)的Github上：https://github.com/AngelKitty/English-Version-CHSInt128

代码实现如下：

 1 #include <iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 void myitoa(__int128_t v, char* s)
 6 {
 7     char temp;
 8     int i=0, j;
 9 
10     while(v >0) {
11         s[i++] = v % 10 + '0';
12         v /= 10;
13     }
14     s[i] = '\0';
15 
16     j=0;
17     i--;
18     while(j < i) {
19         temp = s[j];
20         s[j] = s[i];
21         s[i] = temp;
22         j++;
23         i--;
24     }
25 }
26 
27 int main()
28 {
29     __uint128_t n = 0;
30 
31     n = ~n;
32     int count = 0;
33     while(n > 0) {
34         count++;
35         n >>= 1;
36     }
37 
38     cout << "count=" << count << endl;
39     cout << "__uint128_t size=" << sizeof(__uint128_t) << endl;
40     cout << endl;
41 
42     cout << "__int128_t size=" << sizeof(__int128_t) << endl;
43 
44     __int128_t x = 1100000000000000L;
45     __int128_t y = 2200000000000000L;
46     char s[40];
47 
48     x *= y;
49 
50     myitoa(x, s);
51 
52     cout << "x=" << s << endl;
53 
54     return 0;
55 }

打印结果如下:

count=128  
__uint128_t size=16  
  
__int128_t size=16  
x=2420000000000000000000000000000

以下是__int128的\(OJ\)简单应用,写题必备神器。

a+b大数读入模板：

 #include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
inline __int128 read(){
    __int128 x=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9'){
        if(ch=='-')
            f=-1;
        ch=getchar();
    }
    while(ch>='0'&&ch<='9'){
        x=x*10+ch-'0';
        ch=getchar();
    }
    return x*f;
}

inline void print(__int128 x){
    if(x<0){
        putchar('-');
        x=-x;
    }
    if(x>9)
        print(x/10);
    putchar(x%10+'0');
}

int main(void){
    __int128 a = read();
    __int128 b = read();
    print(a + b);
    return 0;
}

测试了一下，\(OJ\)提交没问题~~~

C/C++中int128的那点事_github