大数据的四则运算

（一）大数据的应用

       很多时候我们会面临计算机内置数据类型不够用的情况，比如说我们要统计全世界QQ用户的年访问量,这个数据将非常的庞大，VS开发平台最大的整型是long long 其范围是最大值9223372036854775807，最小值-9223372036854775808。16进制表示最大值0x7ffffffffffffff最小值为0x8000000000000000。

（二）自定义类型

       BigData的实现思路，当处理的数据没有超过内置类型时，将数据保存到longlong类型中，超过范围时以字符串的形式保存到string类中，需要四则运算时，再将每一位转为数字进行运算。其实思路就是这么简单，难点在于实现的细节。

（四）初始化方式

       定义两个构造函数，传参如果是范围内的数识别为BigData(INT64 data = UN_INIT)，如果超出范围识别为BigData(const char *pData)

（三）加减法的实现

    1.两个数都没有超（又分为计算结果有没有超）：内置类型相加

    2.两个数都超了（结果必然超了）

    3.两个数有一个超了（结果必然超了）

以上三种情况下再考虑符号，减法考虑的情况与之类似

小技巧：运算传参时可以将位数长的数据固定传到左边的参数，方便逐位相加，还有更多的细节问题请看代码的注释

（四）乘法的实现

分情况的方式与加减法相似，乘法主要思路是逐位相乘，错位相加。

（五）除法的实现相对复杂些

如果被除数短，自然商为0，余数为该数。被除数长则计数除数的位数，再与被除数循环相减并补位（规则同除法运算一致）。

BigData.h

#ifndef BIG_DATA_H  
#define BIG_DATA_H  
#include <string>  
#include <iostream>  
  
#define UN_INIT 0xcccccccccccccccc//定义随机值  
#define MAX_INT64 0x7fffffffffffffff//longlong类型的最大值  
#define MIN_INT64 0x8000000000000000//longlong类型的最小值  
  
typedef long long INT64;  
  
class BigData  
{  
public:  
    BigData(INT64 data = UN_INIT);  
    BigData(const char *pData);  
  
    BigData operator+(BigData& bigData);  
    BigData operator-(const BigData& bigData);  
    BigData operator*(const BigData& bigData);  
    BigData operator/(const BigData& bigData);  
    BigData operator%(const BigData& bigData);  
  
    //=======================================  
    bool operator<(const BigData& bigData);  
    bool operator>(const BigData& bigData);  
    bool operator==(const BigData& bigData);  
  
    std::ostream& operator<<(std::ostream& _cout);  
  
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& _cout, const BigData& bigData);  
    friend std::istream& operator>>(std::istream& _cin, BigData bigData);  
  
private:  
    std::string Add(std::string left, std::string right);  
    std::string Sub(std::string left, std::string right);  
    std::string Mul(std::string left, std::string right);  
    std::string Div(std::string left, std::string right);  
    void INT64ToString();  
    bool IsINT64Owerflow()const;  
    bool IsLeftStrBig(char *pLeft, size_t LSize, char *pRight, size_t RSize);  
    char SubLoop(char *pLeft, size_t LSize, char *pRight, size_t RSize);  
  
private:  
    long long m_llValue;  
    std::string m_strData;  
};  
  
#endif  

#include "BigData.h"  
#include <cassert>  
  
BigData::BigData(INT64 data)  
: m_llValue(data)  
, m_strData("")  
{  
    INT64ToString();//作用是将内置类型数据转换成字符串存起来  
}  
  
BigData::BigData(const char *_pData)  
{  
    // "-12345789"  "1234567" "+" "12457aaa123" "000001234567"  
    // "a23456789"   
    // atoi  
    assert(NULL != _pData);  
  
    char cSybom = _pData[0];//保存这个数的符号  
    char* pData = (char*)_pData;//const char* 强转为char*  
    if ('+' == cSybom || '-' == cSybom)  
    {  
        pData++;  
    }  
    else if (*pData >= '0' && *pData <= '9')//根据输入将其转换成统一格式，将符号放在第0位  
    {  
        cSybom = '+';  
    }  
    else  
    {  
        m_llValue = 0;//输入是其他字符这个数字直接存成0  
        m_strData = "0";  
        return;  
    }  
  
    // 去掉前置0  
    while ('0' == *pData)  
        pData++;  
  
    // "12457aaa123"  
    m_strData.resize(strlen(pData) + 1);  
    m_llValue = 0;  
    m_strData[0] = cSybom;  
    int iCount = 1;  
    while (pData)//用于跳过输入中不合法的数字  
&n