ติดตั้งเลขทศนิยมแบบไบนารีของ IEEE 754 64- บิตผ่านการจัดการจำนวนเต็ม

(ฉันติดแท็กคำถาม "C" ในขณะนั้น แต่ถ้าคุณรู้ภาษาอื่นที่สนับสนุนสหภาพคุณสามารถใช้มันได้)

งานของคุณคือการสร้างตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์สี่มาตรฐาน+ - * /สำหรับโครงสร้างต่อไปนี้:

union intfloat{
    double f;
    uint8_t h[8];
    uint16_t i[4];
    uint32_t j[2]; 
    uint64_t k;
    intfloat(double g){f = g;}
    intfloat(){k = 0;}
}

เช่นว่าการดำเนินการของตัวเองเท่านั้นที่จะจัดการหรือเข้าถึงส่วนจำนวนเต็ม (ดังนั้นจึงไม่มีการเปรียบเทียบกับสองครั้งตลอดเวลาในระหว่างการดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่ง) และผลที่ได้คือเหมือนกัน (หรือเทียบเท่าตามหน้าที่ในกรณีของผลลัพธ์ที่ไม่ใช่ตัวเลขเช่นNaN) ราวกับว่าการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่สอดคล้องกันถูกนำไปใช้โดยตรงกับdoubleแทน

คุณอาจเลือกส่วนจำนวนเต็มเพื่อจัดการแม้กระทั่งการใช้ส่วนต่าง ๆ ในตัวดำเนินการที่แตกต่างกัน (คุณสามารถเลือกที่จะลบ "unsigned" ออกจากฟิลด์ใด ๆ ในสหภาพได้แม้ว่าฉันไม่แน่ใจว่าต้องการทำเช่นนั้นหรือไม่)

คะแนนของคุณคือผลรวมของความยาวของรหัสเป็นอักขระสำหรับผู้ให้บริการแต่ละราย คะแนนต่ำสุดชนะ

สำหรับพวกเราที่ไม่คุ้นเคยกับข้อกำหนด IEEE 754 นี่เป็นบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้ใน Wikipedia

การแก้ไข:

03-06 08:47เพิ่มคอนสตรัคเตอร์ให้กับโครงสร้าง intfloat คุณได้รับอนุญาตให้ใช้พวกเขาสำหรับการทดสอบแทนที่จะตั้งค่า double / etc ด้วยตนเอง

C ++, ~ 1,500 ตัวอักษร

ขยายลอยไปสู่การเป็นตัวแทนจุดคงที่แบบไบนารี 8000 หลักดำเนินการกับสิ่งนั้นแล้วแปลงกลับ

// an "expanded" float.                                                                                                         
// n is nan, i is infinity, z is zero, s is sign.                                                                               
// nan overrides inf, inf overrides zero, zero overrides digits.                                                                
// sign is valid unless nan.                                                                                                    
// We store the number in fixed-point, little-endian.  Binary point is                                                          
// at N/2.  So 1.0 is N/2 zeros, one, N/2-1 zeros.                                                                              
#define N 8000
struct E {
  int n;
  int i;
  int z;
  long s;
  long d[N];
};
#define V if(r.n|r.i|r.z)return r
// Converts a regular floating-point number to an expanded one.                                                                 
E R(F x){
  long i,e=x.k<<1>>53,m=x.k<<12>>12;
  E r={e==2047&&m!=0,e==2047,e+m==0,x.k>>63};
  if(e)m+=1L<<52;else e++;
  for(i=0;i<53;i++)r.d[2925+e+i]=m>>i&1;
  return r;
}
E A(E x,E y){
  int i,c,v;
  if(x.s>y.s)return A(y,x);
  E r={x.n|y.n|x.i&y.i&(x.s^y.s),x.i|y.i,x.z&y.z,x.i&x.s|y.i&y.s|~x.i&~y.i&x.s&y.s};V;
  if(x.s^y.s){
    c=0;
    r.z=1;
    for(i=0;i<N;i++){
      v=x.d[i]-y.d[i]-c;
      r.d[i]=v&1;c=v<0;
      r.z&=~v&1;
    }
    if(c){x.s=1;y.s=0;r=A(y,x);r.s=1;}
  }else{
    c=0;
    for(i=0;i<N;i++){
      v=x.d[i]+y.d[i]+c;
      r.d[i]=v&1;c=v>1;
    }
  }
  return r;
}
E M(E x, E y){
  int i;
  E r={x.n|y.n|x.i&y.z|x.z&y.i,x.i|y.i,x.z|y.z,x.s^y.s};V;
  E s={0,0,1};
  for(i=0;i<6000;i++)y.d[i]=y.d[i+2000];
  for(i=0;i<4000;i++){
    if(x.d[i+2000])s=A(s,y);
    y=A(y,y);
  }
  s.s^=x.s;
  return s;
}
// 1/d using Newton-Raphson:                                                                                                    
// x <- x * (2 - d*x)                                                                                                           
E I(E d){
  int i;
  E r={d.n,d.z,d.i,d.s};V;
  E t={};t.d[4001]=1;
  for(i=N-1;i>0;i--)if(d.d[i])break;
  E x={0,0,0,d.s};x.d[N-i]=1;
  d.s^=1;
  for(i=0;i<10;i++)x=M(x,A(t,M(d,x)));
  return x;
}
// Convert expanded number back to regular floating point.                                                                      
F C(E x){
  long i,j,e,m=0;
  for(i=N-1;i>=0;i--)if(x.d[i])break;
  for(j=0;j<N;j++)if(x.d[j])break;
  if(i>0&x.d[i-53]&(j<i-53|x.d[i-52])){E y={0,0,0,x.s};y.d[i-53]=1;return C(A(x,y));}
  if(i<2978){e=0;for(j=0;j<52;j++)m+=x.d[j+2926]<<j;}
  else if(i<5024){e=i-2977;for(j=0;j<52;j++)m+=x.d[i+j-52]<<j;}
  else x.i=1;
  if(x.z)e=m=0;
  if(x.i){e=2047;m=0;}
  if(x.n)e=m=2047;
  F y;y.k=x.s<<63|e<<52|m;return y;
}
// expand, do op, unexpand                                                                                                      
F A(F x,F y){return C(A(R(x),R(y)));}
F S(F x,F y){y.k^=1L<<63;return A(x,y);}
F M(F x,F y){return C(M(R(x),R(y)));}
F D(F x,F y){return C(M(R(x),I(R(y))));}

ฉันขี้เกียจเกินไปที่จะลบช่องว่างและบรรทัดใหม่ทั้งหมดเพื่อให้ได้จำนวนไม้กอล์ฟที่แน่นอน แต่มีประมาณ 1500 ตัวอักษร