当我尝试使用双链接列表实施BigInt时，我应该如何定义BigInt？

Question

我正在尝试实施Bigint基本操作，但是在此之前，我需要定义BigInt，以便我可以称呼函数和BigInt A之类的功能。我认为这应该是一个指针，因为然后我可以指向与BigInt关联的列表，但是我不确定100％确定如何定义它以及是否应该是指针。

我有这样的事情：

typedef  *BigInt;

我想称之为这样的东西，

BigInt big_new(char *num);
BigInt sum_b(BigInt a, BigInt b);
BigInt sub_b(BigInt a, BigInt b);
BigInt mult_b(BigInt a, BigInt b);
BigInt div_b(BigInt a, BigInt b);
BigInt mod_b(BigInt a, BigInt b);
void print_b(BigInt a);

我现在在其他文件上实现了列表节点会我的一个整数算法

Answer 1

如果您现有的链接列表类型是某种结构（例如typedef struct {...} mylinkedlisttype;，唯一的typeDef，它可以与您的API一起使用，并允许您修改呼叫者的副本（即使没有指针在某些情况下，但并非总是如此）是：

typedef MyLinkedListType *BigInt;  // BigInt is always a pointer to a linked list

这里的主要成本是您无法堆叠分配类型或更精确，您不应该，因为知道是否在堆栈上指向的问题，可以丢弃，或者可以释放，并且必须释放，并且必须与二进制背面一起释放compat问题； > struct 其背后是透明的；仅用动态分配基础结构的API制造和破坏它们。

除此之外：如果您使用typedef -ED指针解决方案，mylinkedlisttype应该是不透明;呼叫者应该永远不要使用bigint除了将其作为函数参数传递（通常是您的API，而对于所有其他功能），而对于他们来说，它只是让他们假设所有权和/或对API的呼叫）。您永远不会看到不是从API中删除指针，将其释放，释放它或做任何没有由您介导的任何东西的代码。一旦指针变得相关， ever ，代码就会令人困惑。它应该是不透明的手柄，或者应明确处理指针（或缺乏指针），而不是隐藏在typedef中。

如果不需要修改呼叫者（例如，所有此类链接列表都指向至少一个节点，并且您将突变该节点的值而不是替换该节点，因此即使是现场操作，也不需要更改什么呼叫者指向），您可以做：

typedef MyLinkedListType BigInt;  // BigInt *is* a linked list

以每个调用上的struct的复制struct，每个呼叫上的mylinkedlistType （删除您直接修改呼叫者的副本的能力；仅修改它指向的内容）。

最后一个选项是“邪恶魔术”选项（但仍在GMP之类的大名库中），其中：

1. 您可以在将其传递给函数时堆叠分配
2. ，您隐含地将指针传递给数据，而不是副本（排序 解决方案的类似于C ++参考语义）

是：

typedef MyLinkedListType BigInt[1];

因为它是一个数组，它的大多数用途是指向其第一个（和唯一的）元素指示，因此您可以将其声明为本地函数（并且它具有数据本身的堆栈空间）但是，将其传递给任何其他功能时，它会收到指向该存储的指针（相当于传递＆amp; localvar [0]）。

许多C程序员讨厌这种方法（隐式参考语义通常不是c; 在这里查看我如何工作），并且不允许逐个价值工作，但就像我说的那样，它是GMP这样的主要库中公认的一部分（实际上是由标准授权的<<代码> JMP_BUF setJMP/longjmp支持中使用的结构），因此不仅合法，而且显然是可用的。就是说，您不会使用：

BigInt big_new(char *num);

在这样的设计中；相反，您将使用：

void big_init(BigInt bi, const char *num);  // Maybe a return code to indicate if an allocation failed or the like

初始化分配的呼叫者变量（例如bigint mynum; big_init（bi，“ 12345”）; code_usis_bi; big_clear（bi）;）。

像使用指针解决方案一样，单元素阵列解决方案仅应用于逻辑上不透明类型（它们实际上不能是不透明的，因为呼叫者必须能够声明该类型的非分量版本，但是呼叫者绝不应想要/需要修改它们而不经过API）。

您提供的细节有限，这就是我可以给您的。据我所知，指针最适合您现有的API，但是其他方法可能会更好地工作（进行较小的API修改）。