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