sample.cc

   1 /*
   2 * Matt McCutchen's Big Integer Library
   3 * http://mysite.verizon.net/mccutchen/bigint/
   4 */
   5
   6 /*
   7 * This sample program demonstrates the most important features of the Big Integer Library.
   8 * To get started quickly, read the code and explanations below.  Then try the program out.
   9 *
  10 * If you want more detail or more speed or can't find a feature here, look in the
  11 * appropriate source file.  This file shows only the more ``user-friendly'' features;
  12 * the other features are messier but worth learning eventually.
  13 *
  14 * GO FORTH and play with many-digit numbers!  (c.f. The TeXbook.)
  15 */
  16
  17 // Standard libraries
  18 #include <string>
  19 #include <iostream>
  20
  21 // For the BigInteger class itself.
  22 #include "BigInteger.hh"
  23
  24 // For the 4 routines `easy BI/BU <=> string' and `iostream' integration.
  25 #include "BigIntegerUtils.hh"
  26
  27 int main() {
  28         try {
  29                 std::cout << "=====\nBig Integer Library Demonstration" << std::endl;
  30
  31                 BigInteger a; // a is 0
  32                 int b = 535;
  33
  34                 a = b; // From int to BigInteger...
  35                 b = a; // ...and back, no casts required!
  36                 /*
  37                 * If a were too big for an int you'd get a runtime exception.  The Big Integer Library
  38                 * throws C-strings (that is, `const char *'s) when something goes wrong.  It's a good
  39                 * idea to catch them; the `try/catch' construct wrapping all this code is an example
  40                 * of how to do this.  Some C++ compilers need a special command-line option to compile
  41                 * code that uses exceptions.
  42                 */
  43
  44                 BigInteger c(a); // Copy a BigInteger.
  45
  46                 BigInteger d(-314159265); // c is -314159265.  The `int' literal is converted to a BigInteger.
  47
  48                 // Ahem: that's too big to be an `int' literal (or even a `long' literal)!
  49                 // Disillusion yourself now -- this won't compile.
  50                 //BigInteger e(3141592653589793238462643383279);
  51
  52                 std::string s("3141592653589793238462643383279");
  53                 BigInteger f = easyStringToBI(s);
  54                 // Ah.  The string is converted to a BigInteger, and strings can be as long as you want.
  55
  56                 std::string s2 = easyBItoString(f); // You can convert the other way too.
  57
  58                 std::cout << f << std::endl; // f is stringified and send to std::cout.
  59
  60                 /*
  61                 * Let's do some math!
  62                 *
  63                 * The Big Integer Library provides lots of overloaded operators
  64                 * and corresponding assignment operators.  So you can do `a + b'
  65                 * with big integers just as with normal integers.  The named
  66                 * methods `add', `divideWithRemainder', etc. are more advanced
  67                 * ``put-here operations''; see `BigUnsigned.hh' for details.
  68                 */
  69                 BigInteger g(314159), h(265);
  70                 // All five ``return-by-value'' operators.
  71                 std::cout << (g + h) << '\n' << (g - h) << '\n' << (g * h)
  72                         << '\n' << (g / h) << '\n' << (g % h) << std::endl;
  73
  74                 std::cout << "=====\nTest code" << std::endl;
  75
  76                 /*
  77                 * If you want to experiment with the library,
  78                 * put your own test code here.
  79                 */
  80
  81                 /*
  82                 * (End of test code)
  83                 */
  84
  85                 // Let's do some heavy lifting.
  86                 std::cout << "=====\nPowers of 3" << std::endl;
  87                 std::cout << "How many do you want?" << std::endl;
  88                 int maxPower;
  89                 std::cin >> maxPower;
  90
  91                 BigUnsigned x(1), three(3);
  92                 for (int power = 0; power <= maxPower; power++) {
  93                         std::cout << "3^" << power << " = " << x << std::endl;
  94                         x *= three; // A BigInteger assignment operator
  95                 }
  96
  97                 std::cout << "There you go.  Goodbye.\n=====" << std::endl;
  98
  99         } catch(char const* err) {
 100                 std::cout << "=====\nSorry, the library threw an exception:\n"
 101                         << err << std::endl;
 102         }
 103
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 /*
 108 * Here is the output of a sample run of this sample program:
 109
 110 3141592653589793238462643383279
 111 314424
 112 313894
 113 83252135
 114 1185
 115 134
 116 Powers of 3
 117 How many do you want?
 118 2
 119 3^0 = 1
 120 3^1 = 3
 121 3^2 = 9
 122 There you go.  Goodbye.
 123
 124 */