Warum überträgt meine C-Large-Präzisionsaddition Carry-Bits nicht korrekt?

Der Wert kann nicht durch Übertragen weitergegeben werden

Ihr Ziel ist es, eine große Präzisionsklasse in C zu implementieren, und beim Addieren von Zahlen ist ein Problem aufgetreten. Wenn Sie 0xffffffff und 0x04 hinzufügen, erhalten Sie 0xffff0003 anstelle des erwarteten 0x0100000003.

Quelle des Problems

Der hervorgehobene Abschnitt Ihres Codes ist:

if (i < lhs.nbytes)
{
    if (ret.data[i].data == 255 && ret.data[i + 1].carry == 1) increment(&trhs, i + 1);
    ret.data[i].data += ret.data[i + 1].carry;
}

Hier ist warum es das Falsche verursacht Ergebnis:

Carry-Propagierung: In jeder Iteration der Schleife sollte der Carry aus der vorherigen Addition zum aktuellen Ergebnis hinzugefügt werden. Dieser Code wendet den Übertrag jedoch nur an, wenn ret.data[i].data 255 und ret.data[i 1].carry 1 ist. Dies bedeutet, dass Überträge nicht immer weitergegeben werden, was zu einer falschen Antwort führt.

Falsche Speicherreihenfolge: Die mpfl-Klasse scheint Zahlen im Little-Endian-Format zu speichern, wobei das niedrigstwertige Byte im höchsten Index gespeichert wird. Dies ist nicht die bevorzugte Methode zum Speichern von Zahlen zur Addition, da es dadurch schwieriger wird, Überträge aus höherwertigen Bytes zu verarbeiten.

Empfehlungen

Um diese Probleme zu beheben, beachten Sie die folgenden Empfehlungen:

1. Zahlen im Big-Endian-Format speichern: Platzieren Sie das höchstwertige Byte im niedrigsten Index. Dadurch wird die Übertragsweitergabe unkompliziert.
2. Überträge konsistent weitergeben: Stellen Sie in der Operatorfunktion sicher, dass der Übertrag von jeder Addition an die nächste Iteration weitergegeben wird, unabhängig von den Werten von ret.data[ i].data und ret.data[i 1].carry.
3. Verwenden Sie eine benutzerdefinierte ALU (Arithmetische Logik). Unit): Implementieren Sie eine leichte ALU-Klasse, die grundlegende arithmetische Operationen bereitstellt, einschließlich Addition und Übertragsweitergabe. Dieser Ansatz kann Ihren Code vereinfachen und die Leistung verbessern.
4. Überprüfen Sie die vollständige Codebasis: Das bereitgestellte Code-Snippet ist nur ein kleiner Teil der größeren mpfl-Klasse. Es ist wichtig, die gesamte Implementierung zu überprüfen, insbesondere die Abschnitte, die für die Handhabung von Überträgen und die Manipulation von Ziffern verantwortlich sind.

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