简单LinuxC程序关于任意长整数相加（字符串实现）

Linux环境下，C语言中整数类型最长的是long long类型，占8个字节，即使如此，其能表示的数仍是有限的。如果想要实现更大的整数相加或其他运算，就不能只用long long类型或者普通整型。我们可以使用字符串来表示整数，可以由我们规定位数，这样就可以实现更大的（某种意义上的任意长）整数相加减。在这里，我使用字符串实现的是两个任意长整数相加。由于是使用的字符串，需要考虑的情况很多。下面我罗列几个需要注意的点：

1、输入的问题：

使用的输入方法不同，需要注意的点也不同。若是使用scanf("%s",str)，需要考虑字符数组的大小，但使用这个函数有个缺点，如果无意输入了空格，由于该函数不读空格，检测不出这个错误。我使用的是fgets(str,SIZE,stdin)函数，需要注意的是，若是输入的字符串长度（不包括回车）小于SIZE-1，则会将回车符读入，需要去掉回车符；若是输入的字符串长度（不包括回车）等于或大于SIZE-1，多余的字符（包括回车）不会读入，但是会留在缓冲区，输入下一个字符串时，会直接将这些字符读入，所以要先清空缓冲区（再用fgets读一下）。

2、是否是数字：

在字符串读取后，需要判断每一个字符是否是数字字符或者'\0'，不是的话就要报错。

3、对齐的问题：

我们进行整数加法是最低位对齐的，从最低位开始计算，但是我们输入字符数字后，字符串是从最高位对齐的。所以解决的办法可以将两个字符串逆序，计算后将结果逆序回来。

4、进位的问题：

进行正常的整数加法不需要我们考虑进位问题，计算机会给我们解决。但是使用字符串计算就需要考虑这个问题了，当两个数相加后（这里还要考虑一个问题就是不能直接字符相加，需要减掉一个字符0），大于字符9，就要进位，下一位计算时要考虑前一位是否进位过来。（当两个字符串不等长时，不等长的部分相加不需要减字符0）最后还要考虑最高位的问题，如果有进位，长度会加1，要处理一下以保证正常输出。

其他的一下细节大家细心一点就行，下面是我实现的具体代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define SIZE 1024 //输入的数最长为SIZE-1

//字符串数字相加
int add(char *str1,char *str2,char *str3,int len)
{
if(str1 == NULL || str2 == NULL || str3 == NULL)
{
printf("参数错误\n");
return -1;
}
int i;
for (i = 0;i < len ;i++)
{
if(str1[i] == 0 || str2[i] == 0) //如果某个字符串对应位为'\0'，结果为另一个字符串对应位的值
{
str3[i] += (str1[i] + str2[i]);
}
else //如果两个字符串对应位都不为'\0'，结果为两个字符ASCII码值相加并减去字符0的ASCII码值。
{
str3[i] += str1[i] + str2[i] - '0';
}
if(str3[i] > '9') //如果相加后的结果大于字符9的ASCII码值，则需要进位（更高位加1），原本位ASCII码值减10
{
str3[i+1] += 1;
str3[i] -= 10;
}
}
if(str3[i] > 0) //最高位若是向更高为有进位，将数字1转换为字符1
{
str3[i] += '0';
}
return 0;
}

//字符串逆序
int Reverse(char *str,int len)
{
if (str == NULL)
{
printf("参数错误\n");
return -1;
}
int i;
char tmp;
for(i = 0;i < len/2;i++)
{
tmp = str[i];
str[i] = str[len-i-1];
str[len-i-1] = tmp;
}
return 0;
}

//检查字符串中有没有非数字字符并去掉回车符
int check(char *str,int *len)
{
if (str == NULL || len == NULL)
{
printf("参数错误\n");
return -1;
}
if(str[(*len)-1] == '\n') //去掉回车符
{
str[(*len)-1] = 0;
(*len)--;
}
int i;
for(i = 0;i < *len;i++)
{
if(str[i] != 0 && (str[i] < '0' || str[i] > '9'))
{
printf("输入的数字中有非数字以外的字符!\n");
return -1;
}
}
return 0;
}

int main()
{
//初始化三个字符串
char str1[SIZE] = {0};
char str2[SIZE] = {0};
char str3[SIZE+1] = {0};

//输入字符串
printf("input a number : ");
fgets(str1,SIZE,stdin);
int len1 = strlen(str1);
int lentmp = len1;
if(check(str1,&len1)) //检查字符串中有没有非数字字符并去掉回车符
return -1;
if(len1 == lentmp) //如果有字符没有被读取，则先读掉
{
fgets(str2,SIZE,stdin);
}

printf("input another number : ");
fgets(str2,SIZE,stdin);
int len2 = strlen(str2);
if(check(str2,&len2))
return -1;

//逆序两个字符串，使得表示的数字最低位对齐
if(Reverse(str1,len1))
return -1;
if(Reverse(str2,len2))
return -1;

//判断两个字符串长短，取更长的字符串的长度作为参数给add函数
int len;
len1 > len2 ? (len = len1) : (len = len2);
if(add(str1,str2,str3,len))
return -1;

//将结果逆序回来
int len3 = strlen(str3);
if(Reverse(str3,len3))
return -1;

printf ("The sum of two numbers: %s\n",str3);

return 0;
}



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