确定整数位数的有效方法

Question

在 C++ 中确定整数中有多少位的一种非常 有效 的方法是什么？

原文由 Seth 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

好吧，假设您知道整数的大小，最有效的方法是查找。应该比更短的基于对数的方法更快。如果您不关心计算“-”，请删除 + 1。

 #include <climits>

// generic solution
template <class T>
int numDigits(T number)
{
    int digits = 0;
    if (number < 0) digits = 1; // remove this line if '-' counts as a digit
    while (number) {
        number /= 10;
        digits++;
    }
    return digits;
}

// partial specialization optimization for 64-bit numbers
template <>
int numDigits(int64_t x) {
    if (x == INT64_MIN) return 19 + 1;
    if (x < 0) return digits(-x) + 1;

    if (x >= 10000000000) {
        if (x >= 100000000000000) {
            if (x >= 10000000000000000) {
                if (x >= 100000000000000000) {
                    if (x >= 1000000000000000000)
                        return 19;
                    return 18;
                }
                return 17;
            }
            if (x >= 1000000000000000)
                return 16;
            return 15;
        }
        if (x >= 1000000000000) {
            if (x >= 10000000000000)
                return 14;
            return 13;
        }
        if (x >= 100000000000)
            return 12;
        return 11;
    }
    if (x >= 100000) {
        if (x >= 10000000) {
            if (x >= 100000000) {
                if (x >= 1000000000)
                    return 10;
                return 9;
            }
            return 8;
        }
        if (x >= 1000000)
            return 7;
        return 6;
    }
    if (x >= 100) {
        if (x >= 1000) {
            if (x >= 10000)
                return 5;
            return 4;
        }
        return 3;
    }
    if (x >= 10)
        return 2;
    return 1;
}

// partial specialization optimization for 32-bit numbers
template<>
int numDigits(int32_t x)
{
    if (x == INT32_MIN) return 10 + 1;
    if (x < 0) return numDigits(-x) + 1;

    if (x >= 10000) {
        if (x >= 10000000) {
            if (x >= 100000000) {
                if (x >= 1000000000)
                    return 10;
                return 9;
            }
            return 8;
        }
        if (x >= 100000) {
            if (x >= 1000000)
                return 7;
            return 6;
        }
        return 5;
    }
    if (x >= 100) {
        if (x >= 1000)
            return 4;
        return 3;
    }
    if (x >= 10)
        return 2;
    return 1;
}

// partial-specialization optimization for 8-bit numbers
template <>
int numDigits(char n)
{
    // if you have the time, replace this with a static initialization to avoid
    // the initial overhead & unnecessary branch
    static char x[256] = {0};
    if (x[0] == 0) {
        for (char c = 1; c != 0; c++)
            x[c] = numDigits((int32_t)c);
        x[0] = 1;
    }
    return x[n];
}

原文由 Vitali 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 2

您可以使用它来计算 编译时 的位数：

C++20 解决方案：

 template<std::integral auto num>
constexpr int number_of_digits = num >= -9 && num <= 9 ? 1 : 1 + number_of_digits<num / 10>;

适用于负数、零和正数。

注意：要使其与 C++14 一起使用，请将“std::integral auto”更改为“long long”。

注意：如果您希望负数中的减号也被计算在内，则将 -9 更改为 0；

使用示例：

 int k = number_of_digits<101>; // k = 3

它的工作方式是一个数字将被递归地除以 10，直到它变成一个数字，在这种情况下，我们通过在总和上加上 +1 来完成。

原文由 Vegeta 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议