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[bigint/bigint.git] / BigInteger.hh
index e206718..1605975 100644 (file)
@@ -1,6 +1,5 @@
 /*
 * Matt McCutchen's Big Integer Library
-* http://mysite.verizon.net/mccutchen/bigint/
 */
 
 #ifndef BIGINTEGER
@@ -15,8 +14,9 @@
 * and many math operations are defined on BigIntegers.
 *
 * The number is stored as a series of blocks in a
-* dynamically allocated array.  It is as if the numbers
-* were written digit by digit in base 256 ^ sizeof(unsigned long).
+* dynamically allocated array.  It is as if the number
+* were written digit by digit in base 2 ^ N, **where N is the
+* number of bits in an unsigned long.**
 *
 * This class is derived from BigUnsigned, which represents
 * a large nonnegative integer.  BigUnsigned should be studied
 */
 
 class BigInteger : public BigUnsigned {
-       
+
        // TYPES & CONSTANTS
        public:
        enum Sign { negative = -1, zero = 0, positive = 1 }; // Enumeration for the sign of a BigInteger
-       
+
        // FIELDS
        protected:
        Sign sign; // The sign of this BigInteger
-       
+
        // MANAGEMENT
        protected:
        BigInteger(Sign s, Index c) : BigUnsigned(0, c), sign(s) {}; // Creates a BigInteger with a sign and capacity
@@ -60,7 +60,7 @@ class BigInteger : public BigUnsigned {
        BigInteger(         short x);
        // Note that a BigInteger can be converted to a BigUnsigned
        // automatically; this takes its absolute value.
-       
+
        // CONVERTERS to integral types
        public:
        operator unsigned long () const;
@@ -69,12 +69,12 @@ class BigInteger : public BigUnsigned {
        operator          int  () const;
        operator unsigned short() const;
        operator          short() const;
-       
+
        // PICKING APART
        // These accessors can be used to get the pieces of the number
        public:
        Sign getSign() const;
-       
+
        // COMPARISONS
        public:
        // Compares this to x like Perl's <=>
@@ -88,11 +88,11 @@ class BigInteger : public BigUnsigned {
        bool operator <=(const BigInteger &x) const { return compareTo(x) != greater; }
        bool operator >=(const BigInteger &x) const { return compareTo(x) != less   ; }
        bool operator > (const BigInteger &x) const { return compareTo(x) == greater; }
-       
+
        // PUT-HERE OPERATIONS
        /* These store the result of the operation on the arguments into this.
        * a.add(b, c) is equivalent to, but faster than, a = b + c.
-       * Calls like a.operation(a, b) are unsafe and not allowed. */
+       * See explanation of "put-here operations" in BigUnsigned.cc . */
        public:
        void add     (const BigInteger &a, const BigInteger &b); // Addition
        void subtract(const BigInteger &a, const BigInteger &b); // Subtraction
@@ -103,17 +103,17 @@ class BigInteger : public BigUnsigned {
        * and these usually differ from the semantics of primitive-type
        * / and % when negatives and/or zeroes are involved.
        * Look in `BigInteger.cc' for details.
+       * `a.divideWithRemainder(b, a)' causes an exception: it doesn't make
+       * sense to write quotient and remainder into the same variable.
        */
        void divideWithRemainder(const BigInteger &b, BigInteger &q);
        void divide(const BigInteger &a, const BigInteger &b) {
-               // Division, deprecated and provided for compatibility
                BigInteger a2(a);
                a2.divideWithRemainder(b, *this);
                // quotient now in *this
                // don't care about remainder left in a2
        }
        void modulo(const BigInteger &a, const BigInteger &b) {
-               // Modular reduction, deprecated and provided for compatibility
                *this = a;
                BigInteger q;
                divideWithRemainder(b, q);
@@ -125,7 +125,7 @@ class BigInteger : public BigUnsigned {
        // redefined for BigIntegers.  Calling one of these on
        // a BigInteger will convert it to a BigUnsigned,
        // which takes its absolute value.
-       
+
        // NORMAL OPERATORS
        // These perform the operation on this (to the left of the operator)
        // and x (to the right of the operator) and return a new BigInteger with the result.
@@ -136,7 +136,7 @@ class BigInteger : public BigUnsigned {
        BigInteger operator /(const BigInteger &x) const; // Division
        BigInteger operator %(const BigInteger &x) const; // Modular reduction
        BigInteger operator -(                   ) const; // Negative
-       
+
        // ASSIGNMENT OPERATORS
        // These perform the operation on this and x, storing the result into this.
        public:
@@ -146,7 +146,7 @@ class BigInteger : public BigUnsigned {
        void operator /=(const BigInteger &x); // Division
        void operator %=(const BigInteger &x); // Modular reduction
        void flipSign();                       // Negative
-       
+
        // INCREMENT/DECREMENT OPERATORS
        // These increase or decrease the number by 1.  To discourage side effects,
        // these do not return *this, so prefix and postfix behave the same.
@@ -155,7 +155,7 @@ class BigInteger : public BigUnsigned {
        void operator ++(int); // Postfix decrement
        void operator --(   ); // Prefix  increment
        void operator --(int); // Postfix decrement
-       
+
 };
 
 // PICKING APART
@@ -196,20 +196,21 @@ inline BigInteger BigInteger::operator -() const {
        return ans;
 }
 
-// ASSIGNMENT OPERATORS
-// These create a copy of this, then invoke the appropriate
-// put-here operation on this, passing the copy and x.
+/*
+ * ASSIGNMENT OPERATORS
+ * 
+ * Now the responsibility for making a temporary copy if necessary
+ * belongs to the put-here operations.  See Assignment Operators in
+ * BigUnsigned.hh.
+ */
 inline void BigInteger::operator +=(const BigInteger &x) {
-       BigInteger thisCopy(*this);
-       add(thisCopy, x);
+       add(*this, x);
 }
 inline void BigInteger::operator -=(const BigInteger &x) {
-       BigInteger thisCopy(*this);
-       subtract(thisCopy, x);
+       subtract(*this, x);
 }
 inline void BigInteger::operator *=(const BigInteger &x) {
-       BigInteger thisCopy(*this);
-       multiply(thisCopy, x);
+       multiply(*this, x);
 }
 inline void BigInteger::operator /=(const BigInteger &x) {
        // Updated for divideWithRemainder