def div_bits(a: List[Bit], b: List[Bit], length: int) -> List[Bit]:
"""
Bit List의 길이를 length로 맞춘 후 값을 나누는 ( / ) 함수
이진수를 나누는 함수
raw_div_bits 함수를 통해 계산
:param a: / 앞의 Bit List
:param b: 나눌 Bit List
:param length: 원하는 Bit List의 길이
:return: a / b의 값인 Bit List
"""
a, b = BitOperation.equalize_bit_length(a, b, length)
return Arithmetic.raw_div_bits(a, b)
def mul_bits(a: List[Bit], b: List[Bit], length: int) -> List[Bit]:
"""
Bit List의 길이를 length로 맞춘 후 값을 곱하는 ( * ) 함수
이진수를 곱하는 함수
raw_mul_bits 함수를 통해 계산
:param a: * 앞의 Bit List
:param b: 곱할 Bit List
:param length: 원하는 Bit List의 길이
:return: a * b의 값인 Bit List
"""
a, b = BitOperation.equalize_bit_length(a, b, length)
return Arithmetic.raw_mul_bits(a, b)
def sub_bits(a: List[Bit], b: List[Bit], length: int) -> (List[Bit], Bit):
"""
Bit List의 길이를 length로 맞춘 후 값을 빼는 ( - ) 함수
이진수를 빼는 함수
overflow 될 경우 overflow 값을 함께 return
raw_sub_bits 함수를 통해 계산
:param a: - 앞의 Bit List
:param b: 뺄 Bit List
:param length: 원하는 Bit List의 길이
:return: a - b의 값인 Bit List, overflow 된 Bit
"""
a, b = BitOperation.equalize_bit_length(a, b, length)
return Arithmetic.raw_sub_bits(a, b)
def add_bits(a: List[Bit], b: List[Bit], length: int) -> (List[Bit], Bit):
"""
Bit List의 길이를 length로 맞춘 후 값을 더하는 ( + ) 함수
이진수를 더하는 함수
overflow 될 경우 overflow 값을 함께 return
raw_add_bits 함수를 통해 계산
:param a: 더할 Bit List
:param b: 더할 Bit List
:param length: 원하는 Bit List의 길이
:return: a + b의 값인 Bit List, overflow 된 Bit
"""
a, b = BitOperation.equalize_bit_length(a, b, length)
return Arithmetic.raw_add_bits(a, b)
def str_to_minor(real: List[Bit], val: str, digit: int,
length: int) -> (List[Bit], int):
"""
소수점 아래의 값을 표현하는 문자열을 읽어 Bit List를 생성하는 함수
:param real: 소수점 위의 값의 Bit List
:param val: 소수점 아래의 값을 표현하는 문자열
:param digit: 소수점 위의 자리수
:param length: 원하는 Bit List의 길이
:return: 문자열 실수값에 해당하는 Bit List, 자리수
"""
real, ten = BitOperation.equalize_bit_length(
real, BitOperation.num_map['10'], length)
base = BitOperation.fit_bits(BitOperation.num_map['1'], length)
twenty = BitOperation.raw_lshift_bits(ten, 1)
remain = BitOperation.empty_bits(length)
shift = 1
index = 0
while True:
if index < len(val) and index < 6:
remain = Arithmetic.raw_mul_bits(remain, twenty)
next_digit = BitOperation.lshift_bits(
BitOperation.num_map[val[index]], shift, length)
remain, _ = Arithmetic.raw_add_bits(remain, next_digit)
index += 1
shift += 1
base = Arithmetic.raw_mul_bits(base, ten)
else:
remain = BitOperation.raw_lshift_bits(remain, 1)
if BitOperation.is_empty(BitOperation.raw_or_bits(
remain, real)):
return real, -127
real = BitOperation.raw_lshift_bits(real, 1)
if BitOperation.raw_ge_bits(remain, base):
real, _ = Arithmetic.add_bits(real, BitOperation.num_map['1'],
length)
remain, _ = Arithmetic.sub_bits(remain, base, length)
if BitOperation.first_bit_index(real) == 0:
remain = BitOperation.raw_lshift_bits(remain, 1)
if BitOperation.raw_ge_bits(remain, base):
real = BitOperation.or_bits(real,
BitOperation.num_map['1'],
length)
break
elif BitOperation.is_empty(real):
digit -= 1
return real, digit
def str_to_integer(val: str, length: int) -> List[Bit]:
"""
문자열을 읽어 Bit List를 생성하는 함수
10진수에서 2진수로 변환하는 함수
:param val: 숫자를 표현하는 정수 문자열
:param length: 원하는 Bit List의 길이
:return: 문자열 숫자에 해당하는 Bit List
"""
res, ten = BitOperation.equalize_bit_length(BitOperation.num_map['0'],
BitOperation.num_map['10'],
length)
for c in val:
res = Arithmetic.raw_mul_bits(res, ten)
res, _ = Arithmetic.add_bits(res, BitOperation.num_map[c], length)
return res
def str_to_integer_until_overflow(val: str,
length: int) -> (List[Bit], int):
"""
문자열을 읽어 overflow가 발생할 때까지 Bit List를 생성하는 함수
:param val: 숫자를 표현하는 정수 문자열
:param length: 원하는 Bit List의 길이
:return: 문자열 실수값에 해당하는 Bit List, 자리수
"""
res, ten = BitOperation.equalize_bit_length(BitOperation.num_map['0'],
BitOperation.num_map['10'],
length)
for i, c in enumerate(val):
res = Arithmetic.raw_mul_bits(res, ten)
res, res2 = Arithmetic.add_bits(res, BitOperation.num_map[c],
length)
if res2:
return res, len(val) - i
return res, length - BitOperation.first_bit_index(res) - 1