将许多位转换为 Base 10

Question

我正在用 C++ 构建一个可用于存储任意大整数的类。我将它们作为二进制存储在向量中。我需要能够以 10 为基数打印此向量，以便人类更容易理解。我知道我可以将其转换为 int，然后输出该 int。但是，我的数字将比任何原始类型大得多。如何将其直接转换为字符串。

到目前为止，这是我的代码。我是 C++ 新手，所以如果您有任何其他建议也很好。我需要帮助填写string toBaseTenString() 函数。

class BinaryInt
{
private:
    bool lastDataUser = true;
    vector<bool> * data;
    BinaryInt(vector<bool> * pointer)
    {
        data = pointer;
    }
public:
    BinaryInt(int n)
    {
        data = new vector<bool>();
        while(n > 0)
        {
            data->push_back(n % 2);
            n = n >> 1;
        }
    }
    BinaryInt(const BinaryInt & from)
    {
        from.lastDataUser = false;
        this->data = from.data;
    }
    ~BinaryInt()
    {
        if(lastDataUser)
            delete data;
    }
    string toBinaryString();
    string toBaseTenString();
    static BinaryInt add(BinaryInt a, BinaryInt b);
    static BinaryInt mult(BinaryInt a, BinaryInt b);
};
BinaryInt BinaryInt::add(BinaryInt a, BinaryInt b)
{
    int aSize = a.data->size();
    int bSize = b.data->size();
    int newDataSize = max(aSize, bSize);
    vector<bool> * newData = new vector<bool>(newDataSize);
    bool carry = 0;
    for(int i = 0; i < newDataSize; i++)
    {
        int sum = (i < aSize ? a.data->at(i) : 0) + (i < bSize ? b.data->at(i) : 0) + carry;
        (*newData)[i] = sum % 2;
        carry = sum >> 1;
    }
    if(carry)
        newData->push_back(carry);
    return BinaryInt(newData);
}
string BinaryInt::toBinaryString()
{
    stringstream ss;
    for(int i = data->size() - 1; i >= 0; i--)
    {
        ss << (*data)[i];
    }
    return ss.str();
}
string BinaryInt::toBaseTenString()
{
    //Not sure how to do this
}

Answer 1

我知道你在 OP 中说过“我的数字将比任何原始类型都大”，但请听我说完。

过去，我使用 std::bitset 处理数字的二进制表示，并从各种其他表示来回转换。 std::bitset 基本上是一个带有一些附加功能的花哨的 std::vector。如果这听起来很有趣，您可以阅读更多关于它的信息here，但这里有一些愚蠢的小示例代码向您展示它是如何工作的：

std::bitset<8> myByte;

myByte |= 1;  // mByte = 00000001
myByte <<= 4; // mByte = 00010000
myByte |= 1;  // mByte = 00010001

std::cout << myByte.to_string() << '\n';  // Outputs '00010001'
std::cout << myByte.to_ullong() << '\n';  // Outputs '17'

您也可以通过标准数组表示法访问位集。顺便说一句，我展示的第二次转换 (to_ullong) 转换为 unsigned long long，我相信它的最大值为 18,446,744,073,709,551,615。如果您需要更大的值，祝您好运！

Answer 2

只需迭代（向后）您的vector<bool> 并在迭代器为真时累积相应的值：

int base10(const std::vector<bool> &value)
{
    int result = 0;
    int bit = 1;

    for (vb::const_reverse_iterator b = value.rbegin(), e = value.rend(); b != e; ++b, bit <<= 1)
        result += (*b ? bit : 0);

    return result;  
}

Live demo.

小心！此代码仅供参考，如果值很大，您需要注意 int 溢出。

希望对你有帮助。