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8c8daa47e5
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95b1c89053
6 changed files with 268 additions and 4 deletions
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# GMP 函数对照表（未实现） |
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本文档记录 PHP GMP 扩展中尚未在 BigInt 类型中实现的函数，作为后续开发的参考。 |
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## 统计 |
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GMP 扩展共 44 个函数（不含 `gmp_init` 和别名 `gmp_div`）。已覆盖 17 个，未覆盖 27 个。 |
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## 已实现 |
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| GMP 函数 | BigInt 方法 / 运算符 | 说明 | |
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|----------|---------------------|------| |
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| `gmp_init` | `std::bigInt()` | 构造 | |
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| `gmp_add` | `add()` / `+` | 加法 | |
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| `gmp_sub` | `sub()` / `-` | 减法 | |
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| `gmp_mul` | `mul()` / `*` | 乘法 | |
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| `gmp_div_q` | `div()` / `/` | 除法（商） | |
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| `gmp_div_r` | `mod()` / `%` | 除法（余数） | |
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| `gmp_div_qr` | `divmod()` | 商和余数 | |
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| `gmp_mod` | `mod()` / `%` | 取模 | |
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| `gmp_pow` | `pow()` | 幂运算 | |
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| `gmp_powm` | `powmod()` | 模幂 | |
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| `gmp_neg` | `neg()` / `-`（一元） | 取负 | |
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| `gmp_abs` | `abs()` | 绝对值 | |
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| `gmp_sqrt` | `sqrt()` | 平方根 | |
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| `gmp_gcd` | `gcd()` | 最大公约数 | |
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| `gmp_cmp` | `cmp()` / `<=>` | 比较 | |
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| `gmp_and` | `bitAnd()` / `&` | 按位与 | |
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| `gmp_or` | `bitOr()` / `\|` | 按位或 | |
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| `gmp_xor` | `bitXor()` / `^` | 按位异或 | |
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| `gmp_com` | `bitNot()` / `~` | 按位取反 | |
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| `gmp_testbit` | `testBit()` | 位测试 | |
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| `gmp_popcount` | `popCount()` | 人口统计 | |
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| `gmp_intval` | `toInt()` | 转 int | |
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| `gmp_strval` | `toString()` | 转字符串 | |
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## 未实现（按优先级排序） |
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### 高优先级 — 常用数论函数 |
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| GMP 函数 | 建议方法名 | 签名 | 说明 | |
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|----------|-----------|------|------| |
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| `gmp_sign` | `sign()` | `(): int` | 符号，返回 -1/0/1 | |
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| `gmp_lcm` | `lcm($x)` | `(BigInt): BigInt` | 最小公倍数 | |
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| `gmp_perfect_square` | `perfectSquare()` | `(): bool` | 是否完全平方数 | |
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| `gmp_perfect_power` | `perfectPower()` | `(): bool` | 是否完全幂 | |
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| `gmp_prob_prime` | `probPrime($reps = 10)` | `(int): int` | 概率素性检测（Miller-Rabin） | |
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| `gmp_nextprime` | `nextPrime()` | `(): BigInt` | 下一个素数 | |
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| `gmp_binomial` | `binomial($k)` | `(int): BigInt` | 二项式系数 C(n, k) | |
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| `gmp_fact` | `fact()` | `(): BigInt` | 阶乘 n! | |
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### 中优先级 — 高级数论函数 |
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| GMP 函数 | 建议方法名 | 签名 | 说明 | |
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|----------|-----------|------|------| |
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| `gmp_gcdext` | `gcdext($x)` | `(BigInt): array` | 扩展 GCD，返回 [g, s, t] 使得 g = s·a + t·b | |
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| `gmp_invert` | `invert($mod)` | `(BigInt): BigInt\|false` | 模逆元，不存在时返回 false | |
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| `gmp_sqrtrem` | `sqrtrem()` | `(): array` | 平方根+余数，返回 [root, rem] | |
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| `gmp_jacobi` | `jacobi($x)` | `(BigInt): int` | Jacobi 符号 | |
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| `gmp_legendre` | `legendre($x)` | `(BigInt): int` | Legendre 符号 | |
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| `gmp_kronecker` | `kronecker($x)` | `(BigInt): int` | Kronecker 符号 | |
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### 低优先级 — 较少使用 |
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| GMP 函数 | 建议方法名 | 签名 | 说明 | |
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|----------|-----------|------|------| |
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| `gmp_divexact` | `divExact($x)` | `(BigInt): BigInt` | 精确除法（已知整除时使用，比普通除法更快） | |
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| `gmp_root` | `root($n)` | `(int): BigInt` | n 次方根（截断） | |
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| `gmp_rootrem` | `rootrem($n)` | `(int): array` | n 次方根+余数 | |
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| `gmp_hamdist` | `hamDist($x)` | `(BigInt): int` | 汉明距离 | |
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### 不适用 — 与不可变设计冲突 |
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| GMP 函数 | 原因 | |
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|----------|------| |
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| `gmp_setbit` | 直接修改 GMP 对象，BigInt 不可变 | |
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| `gmp_clrbit` | 直接修改 GMP 对象，BigInt 不可变 | |
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### 待评估 |
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| GMP 函数 | 说明 | |
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|----------|------| |
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| `gmp_scan0` | 从指定位置找第一个 0 位 | |
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| `gmp_scan1` | 从指定位置找第一个 1 位 | |
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| `gmp_random_bits` | 生成随机位数的 BigInt（需全局种子，不适合实例方法） | |
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| `gmp_random_range` | 区间随机 BigInt（需全局种子，不适合实例方法） | |
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| `gmp_random_seed` | 设置随机种子（全局状态，不适合实例方法） | |
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| `gmp_import` | 从二进制字符串导入 | |
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| `gmp_export` | 导出为二进制字符串 | |
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## toString 增强 |
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| 缺失功能 | 说明 | |
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| `toString($base)` | 当前 `toString()` 仅支持十进制。GMP 的 `gmp_strval` 支持 2-62 进制输出 | |
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## 更新记录 |
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- 2026-05-27：初始版本，对比 PHP 8.4.14 GMP 扩展 |
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@ -0,0 +1,74 @@ |
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--TEST-- |
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BigInt bitwise operations (&, |, ^, ~, &=, |=, ^=, testBit, popCount) |
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--FILE-- |
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<?php |
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declare(strict_types=1); |
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use native_types; |
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function main(): void { |
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$a = std::bigInt("240"); // 0xF0 |
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$b = std::bigInt("15"); // 0x0F |
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// Bitwise AND |
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$r1 = $a & $b; |
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echo ($a & $b)->toString(); echo "\n"; |
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// Bitwise OR |
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echo ($a | $b)->toString(); echo "\n"; |
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// Bitwise XOR |
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echo ($a ^ $b)->toString(); echo "\n"; |
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// Bitwise NOT |
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echo (~$a)->toString(); echo "\n"; |
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// testBit |
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echo $a->testBit(7)->toString(); echo "\n"; // bit 7 = 1 |
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echo $a->testBit(3)->toString(); echo "\n"; // bit 3 = 0 |
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echo $a->testBit(0)->toString(); echo "\n"; // bit 0 = 0 |
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// popCount |
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echo $a->popCount()->toString(); echo "\n"; // 0xF0 has 4 ones |
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// Compound AND |
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$c = std::bigInt("255"); // 0xFF |
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$c &= std::bigInt("15"); // 0x0F |
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echo $c->toString(); echo "\n"; |
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// Compound OR |
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$d = std::bigInt("240"); // 0xF0 |
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$d |= std::bigInt("15"); // 0x0F |
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|
echo $d->toString(); echo "\n"; |
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// Compound XOR |
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$e = std::bigInt("255"); // 0xFF |
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$e ^= std::bigInt("170"); // 0xAA |
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echo $e->toString(); echo "\n"; |
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// Mixed BigInt & Int |
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echo ($a & 0x0F)->toString(); echo "\n"; |
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// Universal method calls |
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echo $a->bitAnd($b)->toString(); echo "\n"; |
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echo $a->bitOr($b)->toString(); echo "\n"; |
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echo $a->bitXor($b)->toString(); echo "\n"; |
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echo $a->bitNot()->toString(); echo "\n"; |
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} |
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?> |
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--EXPECT-- |
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0 |
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255 |
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255 |
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1 |
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0 |
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0 |
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4 |
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15 |
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255 |
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85 |
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0 |
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0 |
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255 |
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255 |
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-241 |
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@ -0,0 +1,58 @@ |
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--TEST-- |
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|
BigInt bitwise shift operations (<<, >>, <<=, >>=, bitShiftLeft, bitShiftRight) |
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|
--FILE-- |
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|
<?php |
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|
declare(strict_types=1); |
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|
use native_types; |
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function main(): void { |
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$a = std::bigInt("16"); // 0b10000 |
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// Left shift |
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echo ($a << 1)->toString(); echo "\n"; // 32 |
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echo ($a << 3)->toString(); echo "\n"; // 128 |
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// Right shift |
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$b = std::bigInt("128"); |
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echo ($b >> 1)->toString(); echo "\n"; // 64 |
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echo ($b >> 3)->toString(); echo "\n"; // 16 |
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// Right shift truncates (integer division by 2^n) |
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$c = std::bigInt("15"); |
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echo ($c >> 1)->toString(); echo "\n"; // 7 |
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// Compound shift left |
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$d = std::bigInt("1"); |
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$d <<= 10; |
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echo $d->toString(); echo "\n"; // 1024 |
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|
// Compound shift right |
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|
$e = std::bigInt("1024"); |
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|
$e >>= 5; |
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|
echo $e->toString(); echo "\n"; // 32 |
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// Mixed BigInt << Int |
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|
echo ($a << 4)->toString(); echo "\n"; // 256 |
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|
// Shift by 0 |
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|
echo ($a << 0)->toString(); echo "\n"; // 16 |
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|
echo ($a >> 0)->toString(); echo "\n"; // 16 |
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|
|
||||||
|
// Universal method calls |
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|
echo $a->bitShiftLeft(2)->toString(); echo "\n"; // 64 |
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|
echo $b->bitShiftRight(2)->toString(); echo "\n"; // 32 |
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|
} |
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|
?> |
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|
--EXPECT-- |
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32 |
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128 |
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64 |
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16 |
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7 |
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1024 |
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32 |
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256 |
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16 |
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16 |
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