将 GMP/MPIR 编号存储在 QList 中答案

【问题标题】：Store GMP/MPIR numbers in a QList将 GMP/MPIR 编号存储在 QList 中
【发布时间】：2011-05-21 20:06:53
【问题描述】：

我正在尝试使用 QT4.7 和 MPIR 库 (v. 2.3.1) 用 C++ 编写程序。在某些计算过程中，我需要存储动态数量的 mpz_t（整数存储类型），并希望为此使用 QList 或 QVarLengthArray。我已经成功地设置了一个关于如何做到这一点的基本测试，但它看起来如此丑陋和完全错误，我想要求一个更好的方法来做到这一点。

我的示例程序：

#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QList>
#include <qtimer.h>
#include <mpirxx.h>
#include <iostream>

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);
    QList<__mpz_struct> test;

    std::cout << "Write ints 0 to 9 in the QList" << std::endl;

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        mpz_t zahl;
        mpz_init_set_si(zahl, i);
        test.append(zahl[0]);
    }

    std::cout << "Check if everything is still there." << std::endl;

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        mpz_t zahl;
        zahl[0] = test.at(i);
        std::cout << mpz_get_str(NULL, 10, zahl) << std::endl;  
    }
    std::cout << "What an ugly hack." << std::endl;

    QTimer::singleShot(0, &a, SLOT(quit()));
    return a.exec();
}

(Windows 7/MSVC2010 SP1/QT4.7.3/MPIR2.3.1下编译) 输出是正确的，但我怀疑它是一种有效甚至安全的存储 mpz_t 的方式。

请告诉我如何实现这一点:)

【问题讨论】：

你为什么认为它不安全？

标签： qt4 gmp qlist

【解决方案1】：

如果您要在很多地方使用存储的数据，在函数之间传递它等等。那么我肯定会使用 QList，因为它们是 implicitly shared。

这可以带来很多好处，如下所示：

void listOperation(QList<mpz_t> list)
{
    // Initialize and set
    mpz_t an_int;
    mpz_init_set_si(an_int, 0);
    list.append(an_int);
}

在这段代码中，我们通过值传递“列表”，因此通常会发生深层复制（复制所有数据）。但是，由于隐式共享，只会出现浅拷贝（引用拷贝；指向共享数据块的指针）。此外，即使这个函数被非常频繁地调用，QList 也会在其内部缓冲区的两侧预先分配额外的空间，所以这个操作通常是 O(1)（取自QList）文档。

QList（以及所有 QT 的容器类）就像标准容器一样——它们可以保存任何类型的对象（甚至是基元和指针）。

在使用 GMP 时这会变得很棘手，原因有两个。

mpz_t 类型类似于指针，但不能使用 new
mpz_clear 用于清理

更好的方法可能是使用class interface。这样您就可以以典型的 c++ 方式将您的 mpz_t 对象分配为 mpz_class 对象，而不必担心这些事情。

mpz_class an_int = 1234;
mpz_class *another = new mpz_class(1234);

更新示例： （未编译/测试）

#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QList>
#include <QDebug>
#include <qtimer.h>
#include <mpirxx.h>
#include <iostream>

int main(int argc, char *argv[]) 
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    QList<mpz_class *> list;

    qdebug() << "Write ints 0 to 9 in the QList";

    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        test.append(new mpz_class(0));
    }

    qdebug() << "Check if everything is still there.";
    foreach (mpz_class *item, list)
    {
        qdebug() << *item;
    }
    qdebug() << "Not so bad anymore.";

    // Clean up list
    qDeleteAll(list.begin(), list.end());
    list.clear();        

    QTimer::singleShot(0, &a, SLOT(quit()));
    return a.exec();
}

【讨论】：