我怎样才能转换这个C++函数从使用 long 到其他类型？

Question

我有一个名为“s”的原始 C++ 函数：

long s(long n) {
  long sum = 0;
  long m;

  m = (long) sqrt(n);
  for (long i = 2; i < m; i++)
    if ((n % i) == 0) sum += (i + (n/i));
  if (n>1) sum += 1;
  if ((m*m) == n) sum += m;
  return sum;
}

我一直在努力将该函数转换为使用 GMP 的 mpz 类型，以便它允许任意长的整数。

这是我的尝试：

void s(mpz_t n, mpz_t *final)
{
    mpz_t sum;
    mpz_t m;
    mpz_t temp;

    mpz_init (sum);
    mpz_init (m);
    mpz_init (temp);

    mpz_set_str (sum, "0", 10);

    mpz_sqrt(m, n);
    for (mpz_t i, mpz_init(i), mpz_set_str(i, "2", 10); mpz_cmp(i,m)< 0; mpz_add_ui(i, i, 1))
    {
        mpz_mod(temp, n, i);
        if (mpz_cmp_si(temp, 0) == 0)
        {
            // use divexact since we know they are divisable
            mpz_divexact(temp, n, i);
            mpz_add(temp, temp, i);
            mpz_add(sum, sum, temp);
        }
    }

    if (mpz_cmp_si(n, 1) > 0) mpz_add_ui(sum, sum, 1);

    mpz_mul(temp, m, m);
    if (mpz_cmp(temp, n) == 0) mpz_add(sum, sum, m);
    final = sum;
}

整个原始程序可以在这里找到： http://pastebin.com/mf751592

我做错了什么？我最初似乎遇到了麻烦，因为我无法返回 mpz_t 类型。因此，我传入了一个指向我希望函数返回的内容的指针。

但我仍在努力解决这个问题。有人能指出我正确的方向吗？

这一行： for (mpz_t i, mpz_init(i), mpz_set_str(i, "2", 10); mpz_cmp(i,m)< 0; mpz_add_ui(i, i, 1))
给出此错误：23：错误：无法使用此语法初始化数组

Answer 1

你基本上走在正确的轨道上。但是，两个函数参数都应为 mpz_t 类型。所以标题是这样的：

void s(mpz_t n, mpz_t final)

你不需要在最后加上final=sum。相反，只要在使用 sum 的地方使用 final 即可。另外，

mpz_t i;
for (mpz_init_set_ui(i, 2); mpz_cmp(i,m) < 0; mpz_add_ui(i, i, 1))

在 for 循环中执行 do: for 。调用就像：

mpz_t final, n;
mpz_init(final);
mpz_init_set_ui(n, 5);
s(n, final);

编辑：正如 Steve314 所指出的，您应该为每个 mpz_init 执行 mpz_clear 。由于您可以让调用者通过 initted Final，因此需要清理 m、temp 和 i。

Answer 2

你的最后一行应该是 *final = sum;否则，您将更改指针指向的地址。

或者使用参考代替:)

Answer 3

只需在 for 循环之前声明并初始化 i 即可。

mpz_t i;
mpz_init(i);
mpz_set_str(i, "2", 10);

for (; mpz_cmp(i,m)< 0; mpz_add_ui(i, i, 1)) {
   ...
}

Answer 4

gmp 是一个纯 C 库，IIRC。

值得关注的领域包括缺乏 mpz_t 变量的清理（C 中没有析构函数），以及最后一行中赋值运算符的使用（C 中没有重载运算符 - 这实际上是 POD memcpy）。 IIRC，mpz_clear是整数清理函数。

将分配替换为 mpz_set 或 mpz_swap - 如果您要删除临时数据，则交换会更有效，因为它可以避免复制底层数据结构。

不过，真正能解释的就是内存泄漏。

我的下一个怀疑领域是使用相同变量作为输入和输出的调用。我不了解 gmp，但是很多库在传递指针时不喜欢这样 - 输入参数在使用时会发生变化（因为它也是输出），从而导致损坏。可能需要一些额外的临时材料。

Answer 5

尝试使用模板

template <class myType>
myType s(myTypen) {
myType sum = 0;
myType m;

m = (myType) sqrt(n);
for (myType i = 2; i < m; i++)
  if ((n % i) == 0) sum += (i + (n/i));
 if (n>1) sum += 1;
if ((m*m) == n) sum += m;
return sum;
}