ind*_*div 15
这是一个示例,说明如何将OpenSSL bignum实现用于任意精度算术.我的例子是2 64 + 2 65.我正在使用Linux.
#include <cstdio>
#include <openssl/crypto.h>
#include <openssl/bn.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
static const char num1[] = "18446744073709551616";
static const char num2[] = "36893488147419103232";
BIGNUM *bn1 = NULL;
BIGNUM *bn2 = NULL;
BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
BN_dec2bn(&bn1, num1); // convert the string to BIGNUM
BN_dec2bn(&bn2, num2);
BN_add(bn1, bn1, bn2); // bn1 = bn1 + bn2
char *result_str = BN_bn2dec(bn1); // convert the BIGNUM back to string
printf("%s + %s = %s\n", num1, num2, result_str);
OPENSSL_free(result_str);
BN_free(bn1);
BN_free(bn2);
BN_CTX_free(ctx);
return 0;
}
它产生这个输出:
18446744073709551616 + 36893488147419103232 = 55340232221128654848
您需要在开发库中安装OpenSSL.如果您有Linux,请从软件包管理器安装开发库并链接libcrypto.so.
g++ bignum.cpp -o bignum -lcrypto
或下载的OpenSSL源,并建立静态库libcrypto.a静态与它的联系.
g++ bignum.cpp -o bignum -I./openssl-1.0.0/include ./openssl-1.0.0/libcrypto.a
在Windows中,你需要从安装的Windows端口的OpenSSL.
我想在 C++ 中添加 2 个任意大小的整数。我该怎么做呢？
如果您想自己执行多精度数学，那么我建议您看一下 Donald Knuth 的《计算机编程艺术》。我相信第二卷，半数值算法，第 4 章，多精度算术，是您感兴趣的。Knuth 为您提供了所有血淋淋的细节。
在 C++ 中处理大数？还提供了一篇有趣论文的参考。如果您正在滚动自己的实现，您可能应该阅读它。（其他类似问题缺乏参考。感谢@herohuyongtao提供）。
除了 @indiv 在 C 中使用 OpenSSL 的答案之外，您还可以使用Botan或Crypto++。两者都是 C++ 库，并且都与 OpenSSL 一样古老。考虑到您的问题被标记为 C++，我很惊讶没有为他们提供答案。
如果您有 C++11 或unique_ptr，那么您可以将它们用于 OpenSSL C 代码。unique_ptr真的把事情整理得井井有条。下面给出一个例子。
这是程序：
$ cat test.cxx
#include "botan/bigint.h"
#include <iostream>
int main()
{
using Botan::BigInt;
BigInt num1("18446744073709551616");
BigInt num2("36893488147419103232");
std::cout << num1 + num2 << std::endl;
std::cout << std::hex << "0x" << num1 + num2 << std::endl;
return 0;
}
并从图书馆的目录构建（权宜之计）：
$ g++ -I ./build/include test.cxx ./libbotan-2.a -o test.exe
$ ./test.exe
55340232221128654848
0x30000000000000000
这是程序：
$ cat test.cxx
#include "cryptlib.h"
#include "integer.h"
#include <iostream>
int main()
{
using CryptoPP::Integer;
Integer num1("18446744073709551616");
Integer num2("36893488147419103232");
std::cout << num1 + num2 << std::endl;
std::cout << std::hex << "0x" << num1 + num2 << std::endl;
return 0;
}
并从图书馆的目录构建（权宜之计）：
$ g++ -I . test.cxx ./libcryptopp.a -o test.exe
$ ./test.exe
55340232221128654848.
0x30000000000000000h
这是 C++ 和 OpenSSL 的程序。“有一个BN_obj” BIGNUM，它用于unique_ptr管理资源。
$ cat test.cxx
#include "openssl/bn.h"
#include "openssl/err.h"
#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <sstream>
#include <memory>
#include <new>
class BN_obj
{
using BN_ptr = std::unique_ptr<BIGNUM, decltype(&::BN_free)>;
using BN_CTX_ptr = std::unique_ptr<BN_CTX, decltype(&::BN_CTX_free)>;
public:
BN_obj() : m_bn(BN_Zero_Helper(), ::BN_free) {}
BN_obj(const char* str) : m_bn(BN_Asciiz_Helper(str), ::BN_free) {}
BN_obj(const BN_obj& obj) : m_bn(BN_Copy_Helper(obj.m_bn), ::BN_free) {}
BN_obj& operator=(const BN_obj& obj)
{
if(this != &obj)
m_bn.reset(BN_dup(obj.m_bn.get()));
return *this;
}
BN_obj Plus(const BN_obj& obj) const
{
BN_obj result;
if (BN_add(result.m_bn.get(), m_bn.get(), obj.m_bn.get()) != 1)
{
std::ostringstream msg;
unsigned long err = ERR_get_error();
msg << "BN_add failed, error 0x" << std::hex << err;
throw std::runtime_error(msg.str());
}
return result;
}
BN_obj Minus(const BN_obj& obj) const
{
BN_obj result;
if (BN_sub(result.m_bn.get(), m_bn.get(), obj.m_bn.get()) != 1)
{
std::ostringstream msg;
unsigned long err = ERR_get_error();
msg << "BN_sub failed, error 0x" << std::hex << err;
throw std::runtime_error(msg.str());
}
return result;
}
BN_obj Times(const BN_obj& obj) const
{
BN_obj result;
BN_CTX_ptr ctx(BN_CTX_new(), ::BN_CTX_free);
if (BN_mul(result.m_bn.get(), m_bn.get(), obj.m_bn.get(), ctx.get()) != 1)
{
std::ostringstream msg;
unsigned long err = ERR_get_error();
msg << "BN_sub failed, error 0x" << std::hex << err;
throw std::runtime_error(msg.str());
}
return result;
}
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const BN_obj& obj);
protected:
static BIGNUM* BN_Zero_Helper()
{
BIGNUM* z = BN_new();
BN_zero(z);
return z;
}
static BIGNUM* BN_Asciiz_Helper(const char* str)
{
BIGNUM* t = BN_new();
if(!t)
throw std::bad_alloc();
if(BN_dec2bn(&t, str) == 0) {
std::ostringstream msg;
unsigned long err = ERR_get_error();
msg << "BN_dec2bn failed, error 0x" << std::hex << err;
throw std::runtime_error(msg.str());
}
return t;
}
static BIGNUM* BN_Copy_Helper(const BN_ptr& obj)
{
return BN_dup(obj.get());
}
private:
BN_ptr m_bn;
};
BN_obj operator+(const BN_obj& a, const BN_obj& b) {
return a.Plus(b);
}
BN_obj operator-(const BN_obj& a, const BN_obj& b) {
return a.Minus(b);
}
BN_obj operator*(const BN_obj& a, const BN_obj& b) {
return a.Times(b);
}
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const BN_obj& obj)
{
const long f = out.flags() & std::ios::basefield;
char* ptr = nullptr;
if(f == std::ios::hex)
{
ptr = BN_bn2hex(obj.m_bn.get());
out << ptr;
}
else if(f == std::ios::dec)
{
ptr = BN_bn2dec(obj.m_bn.get());
out << ptr;
}
else
throw std::runtime_error("Not implemented");
if(ptr)
OPENSSL_free(ptr);
return out;
}
int main()
{
const char z1[] = "18446744073709551616";
const char z2[] = "36893488147419103232";
BN_obj num1(z1);
BN_obj num2(z2);
std::cout << num1 + num2 << std::endl;
std::cout << std::hex << "0x" << num1 + num2 << std::endl;
return 0;
}
并从图书馆的目录构建（权宜之计）：
$ g++ -I ./include test.cxx ./libcrypto.a -o test.exe -ldl -pthread
$ ./test.exe
55340232221128654848
0x30000000000000000