用Forcal封装HugeCalc大数算法库

forcal

关于Forcal，请访问：http://www.forcal.net/

演示程序OpenFC下载：http://www.forcal.net/xiazai/forcal9/openfc32w.rar
FcHugeCalc扩展库下载：http://www.forcal.net/xiazai/forcal9/FcHugeCalc.rar
FcHugeCalc源代码下载：http://www.forcal.net/xiazai/forcal9/FcHugeCalcCode.rar

我对大数计算不熟悉，许多问题还要向版主gxqcn及各位朋友们请教哦。欢迎大家给出任何改进的建议！

FcHugeCalc源代码是公开的，感兴趣的朋友可以自由修改它。

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        Forcal扩展库之FcHugeCalc：郭先强超大整数完全精度快速算法库
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用法：

1、下载OpenFC，无需安装，仅需按readme设置好。

2、复制FcHugeCalc32W.dll和HugeCalc.dll两个文件到文件夹“OpenFC\dll”。

3、打开工作区文件“OpenFC.ini”，在#LOAD{... ...}中添加如下行：

        "dll\FcHugeCalc32W.dll"        //郭先强超大整数完全精度快速算法库

4、执行“设置->重载动态库扩展”。

5、可能需要注册后才能正常使用，参考“HugeCalc.chm”。

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当前可用的函数：

1、HugeCalc::DelAllHC()：销毁所有的HugeCalc对象

2、HugeCalc::NowHCNum(100)：查看当前存在，尚未销毁的HugeCalc对象，最多显示100个对象

3、HugeCalc::newhc(HI)、HugeCalc::newhc(HIX)、HugeCalc::newhc(VUI32)：申请HugeInt对象、申请HugeIntX对象、申请VECTOR_UINT32对象

4、HugeCalc::delhc(p)：销毁HugeCalc对象p，p是由函数newhc返回的对象指针

5、HugeCalc::nstr(p,"123")：给HugeCalc对象p赋值为123

6、HugeCalc::show(p)：输出HugeCalc对象p的内容

7、HugeCalc::add(a,b,c)：计算a=b+c，在函数oo可直接用运算符计算b+c，返回一个临时对象

8、HugeCalc::sub(a,b,c)：计算a=b-c，在函数oo可直接用运算符计算b-c，返回一个临时对象

9、HugeCalc::mul(a,b,c)：计算a=b*c，在函数oo可直接用运算符计算b*c，返回一个临时对象

10、HugeCalc::div(a,b,c)：计算a=b/c，在函数oo可直接用运算符计算b/c，返回一个临时对象

11、HugeCalc::mod(a,b,c)：计算a=b%c，在函数oo可直接用运算符计算b%c，返回一个临时对象

12、HugeCalc::pow(a,b,c)：计算a=b^c

13、HugeCalc::fac(a,100)：计算a=100!

14、HugeCalc::NextPrime(a,b)：计算a=比b大的最小的素数

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例子1：

1. SetTalk[false];                //关闭计算结果及运行错误输出，并不阻止函数的输出
   
2. !using["HugeCalc"];        //使用命名空间HugeCalc，可简化函数的使用
   
3. mvar:                        //使用隐含模块变量声明方式
   
4. i: printff["\r\n"],        //输出一个换行符
   
5.    a=newhc[HI].nstr["1111111111111111111111111111111"].free[],        //申请HugeInt对象并赋值，自动销毁该对象
   
6.    b=newhc[HI].nstr["11111111112222222222222"].free[],                //申请HugeInt对象并赋值，自动销毁该对象
   
7.    c=newhc[HI].add[a,b].show[].free[],        //申请HugeInt对象c，计算c=a+b并输出结果，自动销毁该对象
   
8.    printff["\r\n"],                        //输出一个换行符
   
9.    oo{[a+(b+c)+(a+b)].show[]};                //函数oo中的运算符是重载的，计算a+(b+c)+(a+b)并输出结果

复制代码

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例子2：

1. SetTalk[false];
   
2. !using["HugeCalc"];
   
3. mvar:
   
4. i: printff["\r\n"],
   
5.    a=newhc[HI].nstr["1111111111111111111111111111111"].free[],
   
6.    b=newhc[HI].nstr["11111111112222222222222"].free[],
   
7.    oo{[c=a%b, a+(b-a%b)*(a+b/c)].show[]};

复制代码

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例子3：

1. !using["HugeCalc"];
   
2. mvar:
   
3. i: oo{
   
4.         printff["\r\n"],
   
5.         //函数oofree[]指出由oo函数销毁该对象
   
6.         a=newhc[HI].nstr["1111111111111111111111111111111"].oofree[],
   
7.         b=newhc[HI].nstr["11111111112222222222222"].oofree[],
   
8.         c=newhc[HI].oofree[],
   
9.         [d=[a*b], c.pow(a,10), a+(d-a%b)*(a+c/b)].show[]
   
10.    };

复制代码

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forcal        2010.7.29

gxqcn

谢谢 LZ 对 HugeCalc 的封装。
我近期比较忙，所以没能帮到你什么，倒是你很快就调用起来了。

无心人

不错的东东，有时间看看

wayne

非常不错！！！支持国产！！！

wayne

呵呵，其实我早在两年前csdn上就认识楼主了，而且还知道楼主常在仿真论坛里活跃，
没想到forcal还在继续更新，而且还有有了开发团队，祝贺！！祝福！！

forcal

谢谢楼上朋友们的鼓励和关注！
Forcal由于兴趣，一直更新，呵呵。
最近瞄上了郭先生的HugeCalc ，想实现脚本式调用，虽然损失些效率，但增添些脚本式的方便。
根据Forcal的特点，想尽可能以最简单的方式实现HugeCalc 全部功能的调用，由于是抽空一边学习一边干，可能干得会慢一些，请关注的朋友也不要着急哦。

forcal

有问题需要请教：

1、确定需要在脚本中实现的HugeCalc对象，我知道HugeInt和HugeIntX对象是必须的，还需要哪些对象呢？还没有发现CVECTOR_UINT32对象的用处，这个对象有必要提供给脚本用户吗？

2、以下功能上是不是一样的，但返回值有所区别：
        HI_API friend CONST CHugeInt operator *( CONST CHugeInt& left, CONST CHugeInt& right );    （1）
        CHugeInt& Mul( CONST CHugeInt& hugeMultiplicand, CONST CHugeInt& hugeMultiplier );        （2）

    （1）返回一个CHugeInt 对象，而（2）返回一个CHugeInt 对象的引用？
    （1）和（2）生成的对象由谁来销毁？是HugeCalc自动管理的吗？

    如果由HugeCalc自动管理这些临时对象，似乎会降低效率？使用如下函数是否会提高效率：
        void Mul(CHugeInt& result,  CONST CHugeInt& hugeMultiplicand, CONST CHugeInt& hugeMultiplier );        （3）
    (3)将实现 result＝hugeMultiplicand*hugeMultiplier ，但result、hugeMultiplicand、hugeMultiplier 都是主程序中的CHugeInt对象，HugeCalc只负责计算就可以了。

gxqcn

7# forcal 问题1：

CVECTOR_UINT32 结构是一个首指针为常量，总长度固定的连续buffer，主要用于以下几个方面：

• 作为入参，对一组数进行群组运算：如求Gcd、Lcm、Product、SumsOfLikePowers；
• 作为入参，对CRadixConverter进行：构造、ResetVector操作；
• 作为出参，对CRadixConverter进行：GetVector操作（其对象与入参是同一对象）

gxqcn

7# forcal 问题2：

由（1）返回一临时对象，由（2）返回现有对象的引用。
后者不产生隐性的构造析构过程，效率更高。其实内部实现就是前者由后者实现的。

（2）的用法如下：
已知大整数A、B、C，则执行 C.Mul(A, B) 表示数学意义上的“C=A*B”

而之所以重载“*”乘法运算符，主要是为了方便人们书写习惯的四则运算，此即（1）的用法：
比如，还可令大整数 E=A*B+C*D;
上式至少含有两个临时对象，由HugeCalc自动管理其生命周期。

如果你用 C++ 调用模式，则没必要用（3）了，它其实等同于（2）。

forcal

明白了，谢谢gxqcn ！原来（3）和（2）是等效的。

对于问题1，在脚本中实现的HugeCalc对象已经有HugeInt、HugeIntX和CVECTOR_UINT32 ，还有必要实现其他对象吗？另外，Forcal整数是64位的，有CVECTOR_UINT64吗？如果没有CVECTOR_UINT64，稍微麻烦一点。

对于问题2，为提高效率，我会尽量使用C.Mul(A, B) 方式。另外没有看到加法、减法等其他运算的类似Mul函数形式？如Add、Sub等。