C++ C++；如何将std:：string格式的大整数转换为byte/char数组/向量

目前，我正在使用一个到目前为止似乎非常有用的

但我想将计算结果存储到一个二进制文件中，以供以后使用

出于某些原因（二进制模式、文件大小等），仅存储字符串不是一个选项

必须存储实际值，以便以后读取

我正在寻找的示例代码：

BigInt example = BigInt("4");  
std::vector<uint8_t> bytes = to_bytes(example);

BigInt示例=BigInt（“4”）；
std:：vector bytes=to_字节（示例）；

所需结果的示例：

“4”-->[0000 0100]//BigInt（“4”）
“255”-->[1111111]//BigInt（“256”）
“542”->[0000 0010][0001 1110]/…
“123456”->[0000 0001][1110 0010][0100 0000]
“高得离谱的数字”-->[？][？][？][？][？][？]]。。。[n字节]

当然，反过来也是：

std::vector<uint8_t> bytes = readbytes(file, n-bytes);//already have this  
BigInt result = from_bytes(bytes);

std:：vector bytes=readbytes（文件，n字节）//已经有这个了
BigInt结果=从字节（字节）；

所以基本上，我需要

to_bytes（）

和

from_bytes（）

函数

我正在使用C++20。

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值都是积极的，但两种解决方案都受欢迎。

最好找到一个内置此功能的大整数库。该库甚至没有shift运算符支持。因此，您将不得不做一些可能非常慢的事情（特别是考虑到库），并且比它为您提供一个体面的界面要慢得多

要将如此大的整数转换为一系列字节，您必须逐个重复提取每个字节的数据。这里的“字节”是每28个数字一个。如果没有位移位运算符，它将涉及大量的除法和模运算

std::uint8_t extract_one_byte(BigInt &extract)
{
  auto intermediate = (extract % 256).to_int(); //Will always return a value on the range [0, 255]
  std::uint8_t the_byte = static_cast<std::uint8_t>(intermediate);
  extract /= 256;
  return the_byte;
}

std::vector<std::uint8_t> to_bytes(const BigInt &source)
{
  std::vector<std::uint8_t> ret;
  //ret.reserve(#); //pick a decent amount to reserve.
  BigInt curr = source;
  do
  {
    ret.push_back(extract_byte(curr));
  } while(curr != 0);

  return ret;
}

---

对于最多8个字节，您可以使用

std:：stoi（）

、

std:：stol（）

和

std:：stoll（）

将字符串格式的数字转换为二进制。要将二进制格式的数字转换为字符串，有

std:：To_string（）

。对于更高的字节计数，这就是事情变得棘手的地方，您必须开始手动解析字符串和操作二进制位。您真正需要的是base10到base2和base2到base10的转换。@RemyLebeau首先，感谢您提供的问题格式和快速回复评论。我看到库中使用了std:：stoll函数，但只用于int、long、long数据类型。如果大于8字节，stol将抛出一个超出范围的异常。如果我没有弄错的话，我正在为大于8字节的情况寻找解决方案。我会怀疑一个没有内置此功能的BigInt库。@Eli:您想如何用二进制编码负数？2的补码是什么？@Nicol Bolas哦，是的，我用的是uint8。所以这里没有否定。谢谢，我不知道它是用字符串表示的，性能也是关键。你知道只有BigInt头的库吗？我想使用GMP，但我有一个编译噩梦和其他不应该发生的事情。或者你会推荐一个bigint库来进行此操作？我建议下一步尝试GMP。如果您在编译时遇到问题，请发布相关问题。

BigInt from_bytes(const std::vector<std::uint8_t> &le_bytes)
{
  BigInt ret = 0;
  for(auto curr_byte : le_bytes)
  {
    ret *= 256;
    ret += curr_byte;
  }

  return ret;
}