Надеюсь, что репозиторий будет вам полезен
Реализация типа данных Decimal на языке программирования Си.
Тип Decimal представляет десятичные числа в диапазоне от положительных 79,228,162,514,264,337,593,543,950,335 до отрицательных 79,228,162,514,264,337,593,543,950,335. Значение Decimal по умолчанию равно 0. Decimal подходит для финансовых расчетов, которые требуют большого количества значимых целых и дробных цифр и отсутствия ошибок округления. Этот тип не устраняет необходимость округления. Скорее, сводит к минимуму количество ошибок из-за округления.
Когда результат деления и умножения передается методу округления, результат не страдает от потери точности.
Decimal число - это значение с плавающей точкой, состоящее из знака, числового значения, где каждая цифра находится в диапазоне от 0 до 9, и коэффициента масштабирования, который указывает положение десятичной точки, разделяющей целые и дробные части числового значения.
Двоичное представление Decimal состоит из 1-разрядного знака, 96-разрядного целого числа и коэффициента масштабирования, используемого для деления 96-разрядного целого числа и указания того, какая его часть является десятичной дробью. Коэффициент масштабирования неявно равен числу 10, возведенному в степень в диапазоне от 0 до 28. Следовательно, двоичное представление Decimal имеет вид ((от -2^96 до 2^96) / 10^(от 0 до 28)), где -(2^96-1) равно минимальному значению, а 2^96-1 равно максимальному значению.
Коэффициент масштабирования также может сохранять любые конечные нули в Decimal. Эти конечные нули не влияют на значение в арифметических операциях или операциях сравнения.
Двоичное представление Decimal состоит из 1-разрядного знака, 96-разрядного целого числа и коэффициента масштабирования, используемого для деления целого числа и указания того, какая его часть является десятичной дробью. Коэффициент масштабирования неявно равен числу 10, возведенному в степень в диапазоне от 0 до 28.
Decimal реализован в виде четырехэлементного массива 32-разрядных целых чисел со знаком (int bits[4];):
typedef struct s21_decimal {
int bits[4];
} s21_decimal;
bits[0], bits[1], и bits[2] содержат младшие, средние и старшие 32 бита 96-разрядного целого числа соответственно.
bits[3] содержит коэффициент масштабирования и знак, и состоит из следующих частей:
- Биты от 0 до 15, младшее слово, не используются и должны быть равны нулю.
- Биты с 16 по 23 должны содержать показатель степени от 0 до 28, который указывает степень 10 для разделения целого числа.
- Биты с 24 по 30 не используются и должны быть равны нулю.
- Бит 31 содержит знак; 0 означает положительный, а 1 означает отрицательный.
Битовое представление различает отрицательные и положительные нули. Эти значения считаются эквивалентными во всех операциях.
| Название оператора | Оператор | Функция |
|---|---|---|
| Сложение | + | int s21_add(s21_decimal value_1, s21_decimal value_2, s21_decimal *result) |
| Вычитание | - | int s21_sub(s21_decimal value_1, s21_decimal value_2, s21_decimal *result) |
| Умножение | * | int s21_mul(s21_decimal value_1, s21_decimal value_2, s21_decimal *result) |
| Деление | / | int s21_div(s21_decimal value_1, s21_decimal value_2, s21_decimal *result) |
| Остаток от деления | Mod | int s21_mod(s21_decimal value_1, s21_decimal value_2, s21_decimal *result) |
Функции возвращают код ошибки:
- 0 - OK
- 1 - число слишком велико или равно бесконечности
- 2 - число слишком мало или равно отрицательной бесконечности
- 3 - деление на 0
Уточнение про числа, не вмещающиеся в мантиссу:
- При получении чисел, не вмещающихся в мантиссу при арифметических операциях, использовать банковское округление (например, 79,228,162,514,264,337,593,543,950,335 - 0.6 = 79,228,162,514,264,337,593,543,950,334)
| Название оператора | Оператор | Функция |
|---|---|---|
| Меньше | < | int s21_is_less(s21_decimal, s21_decimal) |
| Меньше или равно | <= | int s21_is_less_or_equal(s21_decimal, s21_decimal) |
| Больше | > | int s21_is_greater(s21_decimal, s21_decimal) |
| Больше или равно | >= | int s21_is_greater_or_equal(s21_decimal, s21_decimal) |
| Равно | == | int s21_is_equal(s21_decimal, s21_decimal) |
| Не равно | != | int s21_is_not_equal(s21_decimal, s21_decimal) |
Возвращаемое значение:
- 0 - FALSE
- 1 - TRUE
| Преобразователь | Функция |
|---|---|
| Из int | int s21_from_int_to_decimal(int src, s21_decimal *dst) |
| Из float | int s21_from_float_to_decimal(float src, s21_decimal *dst) |
| В int | int s21_from_decimal_to_int(s21_decimal src, int *dst) |
| В float | int s21_from_decimal_to_float(s21_decimal src, float *dst) |
Возвращаемое значение - код ошибки:
- 0 - OK
- 1 - ошибка конвертации
Уточнение про преобразование числа типа float:
- Если числа слишком малы (0 < |x| < 1e-28), вернуть ошибку и значение, равное 0
- Если числа слишком велики (|x| > 79,228,162,514,264,337,593,543,950,335) или равны бесконечности, вернуть ошибку
- При обработке числа с типом float преобразовывать все содержащиеся в нём цифры
Уточнение про преобразование из числа типа decimal в тип int:
- Если в числе типа decimal есть дробная часть, то её следует отбросить (например, 0.9 преобразуется 0)
| Описание | Функция |
|---|---|
| Округляет указанное Decimal число до ближайшего целого числа в сторону отрицательной бесконечности. | int s21_floor(s21_decimal value, s21_decimal *result) |
| Округляет Decimal до ближайшего целого числа. | int s21_round(s21_decimal value, s21_decimal *result) |
| Возвращает целые цифры указанного Decimal числа; любые дробные цифры отбрасываются, включая конечные нули. | int s21_truncate(s21_decimal value, s21_decimal *result) |
| Возвращает результат умножения указанного Decimal на -1. | int s21_negate(s21_decimal value, s21_decimal *result) |
Возвращаемое значение - код ошибки:
- 0 - OK
- 1 - ошибка вычисления
$ git clone git@github.com:HubertFurr/s21_decimal.git
$ cd s21_decimal/src
$ make
Unit-тесты реализованы при помощи Check, отчет о покрытии при помощи LCOV
$ git clone git@github.com:HubertFurr/s21_decimal.git
$ cd s21_decimal/src
$ make test
Отчет о покрытии:
$ git clone git@github.com:HubertFurr/s21_decimal.git
$ cd s21_decimal/src
$ make gcov_report