Как напечатать __int128 в g ++?
Я использую встроенный тип GCC __int128 для некоторых вещей в моей программе на C ++ ничего по-настоящему значительного, по крайней мере, недостаточно, чтобы оправдать использование библиотеки BigInt только для этого, и, тем не менее, достаточно, чтобы предотвратить его полное удаление.
Моя проблема возникает, когда я сталкиваюсь с печатными частями своих классов, вот минимальный пример:
#include <iostream>
int main()
{
__int128 t = 1234567890;
std::cout << t << std::endl;
return t;
}
Комментируя std::cout строка сделает этот код хорошо скомпилированным g++, но наличие этого приведет к следующему сообщению об ошибке:
int128.c: In function ‘int main()’:
int128.c:7:13: error: ambiguous overload for ‘operator<<’ (operand types are ‘std::ostream {aka std::basic_ostream<char>}’ and ‘__int128’)
std::cout << t << std::endl;
^
int128.c:7:13: note: candidates are:
In file included from /usr/include/c++/4.9/iostream:39:0,
from int128.c:1:
/usr/include/c++/4.9/ostream:108:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& (*)(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type&)) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>] <near match>
operator<<(__ostream_type& (*__pf)(__ostream_type&))
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:108:7: note: no known conversion for argument 1 from ‘__int128’ to ‘std::basic_ostream<char>::__ostream_type& (*)(std::basic_ostream<char>::__ostream_type&) {aka std::basic_ostream<char>& (*)(std::basic_ostream<char>&)}’
/usr/include/c++/4.9/ostream:117:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ios_type& (*)(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ios_type&)) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ios_type = std::basic_ios<char>] <near match>
operator<<(__ios_type& (*__pf)(__ios_type&))
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:117:7: note: no known conversion for argument 1 from ‘__int128’ to ‘std::basic_ostream<char>::__ios_type& (*)(std::basic_ostream<char>::__ios_type&) {aka std::basic_ios<char>& (*)(std::basic_ios<char>&)}’
/usr/include/c++/4.9/ostream:127:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::ios_base& (*)(std::ios_base&)) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>] <near match>
operator<<(ios_base& (*__pf) (ios_base&))
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:127:7: note: no known conversion for argument 1 from ‘__int128’ to ‘std::ios_base& (*)(std::ios_base&)’
/usr/include/c++/4.9/ostream:166:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long int) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(long __n)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:170:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long unsigned int) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(unsigned long __n)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:174:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(bool) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(bool __n)
^
In file included from /usr/include/c++/4.9/ostream:609:0,
from /usr/include/c++/4.9/iostream:39,
from int128.c:1:
/usr/include/c++/4.9/bits/ostream.tcc:91:5: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(short int) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>]
basic_ostream<_CharT, _Traits>::
^
In file included from /usr/include/c++/4.9/iostream:39:0,
from int128.c:1:
/usr/include/c++/4.9/ostream:181:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(short unsigned int) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(unsigned short __n)
^
In file included from /usr/include/c++/4.9/ostream:609:0,
from /usr/include/c++/4.9/iostream:39,
from int128.c:1:
/usr/include/c++/4.9/bits/ostream.tcc:105:5: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(int) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>]
basic_ostream<_CharT, _Traits>::
^
In file included from /usr/include/c++/4.9/iostream:39:0,
from int128.c:1:
/usr/include/c++/4.9/ostream:192:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(unsigned int) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(unsigned int __n)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:201:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long long int) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(long long __n)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:205:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long long unsigned int) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(unsigned long long __n)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:220:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(double) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(double __f)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:224:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(float) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(float __f)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:232:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long double) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>]
operator<<(long double __f)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:245:7: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(const void*) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__ostream_type = std::basic_ostream<char>] <near match>
operator<<(const void* __p)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:245:7: note: no known conversion for argument 1 from ‘__int128’ to ‘const void*’
In file included from /usr/include/c++/4.9/ostream:609:0,
from /usr/include/c++/4.9/iostream:39,
from int128.c:1:
/usr/include/c++/4.9/bits/ostream.tcc:119:5: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__streambuf_type*) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::__streambuf_type = std::basic_streambuf<char>] <near match>
basic_ostream<_CharT, _Traits>::
^
/usr/include/c++/4.9/bits/ostream.tcc:119:5: note: no known conversion for argument 1 from ‘__int128’ to ‘std::basic_ostream<char>::__streambuf_type* {aka std::basic_streambuf<char>*}’
In file included from /usr/include/c++/4.9/iostream:39:0,
from int128.c:1:
/usr/include/c++/4.9/ostream:493:5: note: std::basic_ostream<char, _Traits>& std::operator<<(std::basic_ostream<char, _Traits>&, unsigned char) [with _Traits = std::char_traits<char>]
operator<<(basic_ostream<char, _Traits>& __out, unsigned char __c)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:488:5: note: std::basic_ostream<char, _Traits>& std::operator<<(std::basic_ostream<char, _Traits>&, signed char) [with _Traits = std::char_traits<char>]
operator<<(basic_ostream<char, _Traits>& __out, signed char __c)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:482:5: note: std::basic_ostream<char, _Traits>& std::operator<<(std::basic_ostream<char, _Traits>&, char) [with _Traits = std::char_traits<char>]
operator<<(basic_ostream<char, _Traits>& __out, char __c)
^
/usr/include/c++/4.9/ostream:476:5: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&, char) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>]
operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __out, char __c)
^
Да, я знаю, много строк, чтобы объяснить это __int128 просто неправильно обрабатывается …
Есть ли просто способ получить __int128 быть напечатанным iostream как любые другие числовые типы?
РЕДАКТИРОВАТЬ: Для тех, кто все еще путает C и C ++, да, я прочитал вопрос: Как напечатать номер __uint128_t с помощью GCC? Но это было для C, а не для C ++, как я сейчас спрашиваю.
Решение
Если вам не нужны какие-либо необычные опции форматирования, пишите
твой собственный << Оператор тривиален. Формально я подозреваю, что
писать один для __int128_t будет считаться неопределенным
поведение, но практически, я думаю, что это будет работать, вплоть до
библиотека начинает оказывать ему реальную поддержку (после чего
Вы бы уволили своего оператора по конверсии).
В любом случае, что-то вроде следующего должно работать:
std::ostream&
operator<<( std::ostream& dest, __int128_t value )
{
std::ostream::sentry s( dest );
if ( s ) {
__uint128_t tmp = value < 0 ? -value : value;
char buffer[ 128 ];
char* d = std::end( buffer );
do
{
-- d;
*d = "0123456789"[ tmp % 10 ];
tmp /= 10;
} while ( tmp != 0 );
if ( value < 0 ) {
-- d;
*d = '-';
}
int len = std::end( buffer ) - d;
if ( dest.rdbuf()->sputn( d, len ) != len ) {
dest.setstate( std::ios_base::badbit );
}
}
return dest;
}
Обратите внимание, что это просто быстрое временное исправление до
библиотека g ++ поддерживает тип. Он рассчитывает на 2 дополнения,
обернуть при переполнении, для __int128_t, но я бы очень
удивлен, если это не так (формально, это не определено
поведение). Если нет, вам нужно исправить инициализацию
tmp, И конечно, это не справится любой форматирования
опции; Вы можете добавить по желанию. (Обработка набивки и
adjustfield правильно может быть нетривиальным.)
Другие решения
Я бы порекомендовал против перегрузки operator<< за __int128_t, Причина в том, что всякий раз, когда вы видите cout << x для некоторого целочисленного типа можно ожидать, что все виды манипуляторов, такие как std::hex или же std::setw также должен работать. Самое важное правило при перегрузке операторов: «делай, как делают целые».
В качестве альтернативы я бы рекомендовал использовать decimal_string(__int128_t) функция, которую вы можете использовать как cout << decimal_string(x); в вашем коде. Для преобразования строки вы можете использовать алгоритм из любого Q-связанного Q&Как. Это дает понять, что у вас есть специальный код для ваших 128-битных целых. Всякий раз, когда стандартная библиотека обновляется до 128-битной поддержки, вы можете отказаться от нее (и это легко grep для этих функций).
Акции cout не обрабатывает __int128, но вы можете расширить его с помощью своей собственной функции.
Для начала, напишите что-то вроде этого:
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, __int128 t) {
// TODO: Convert t to string
return os << str;
}
На SO есть много решений для преобразования 128-битного числа в строку, я не буду здесь повторяться.
О совместимости библиотеки в комментариях:
Вам нужно только свернуть свою собственную функцию, если стандартная библиотека не предоставляет такой обработчик. Как только библиотека поддерживает тип, вы должны увидеть конфликт при сборке, что-то вроде [note: встроенный оператор-кандидат<< ], попробуйте это с int64_t.