Vimで任意精度整数演算ができるライブラリを作った
vital.vimに「Data.BigNum」という名称でmergeされました。
vital.vimを入れればお使いいただけます。
なぜVimで
Vim scriptでProject Eulerを解こうと思ったのがきっかけでした。
Project Eulerを順に解いていくと、3問目に1つの壁にぶち当たります。
The prime factors of 13195 are 5, 7, 13 and 29.
What is the largest prime factor of the number 600851475143 ?
13195 の素因数は 5、7、13、29 である。
600851475143 の素因数のうち最大のものを求めよ。
https://projecteuler.net/problem=3
問題に出てくる数字が32bit integerの範囲(-2147483648 ～ +2147483647)を超えています。
最近登場した言語であれば標準で多倍長整数が扱えますし、そうでない言語でもそれを実現するライブラリが既にあります。
しかしVimには存在していないらしく、これではProject Eulerを解き進められない！
私は新しい言語の理解をしようとするときはProject Eulerを解きます。言語で最初に書くプログラムはHello, WorldとかFizzBuzzとか言われますが、その次にProject Eulerを解くことで基本的な数値演算、リスト/辞書の扱い方、map/filterの使い方、外部ファイルの読み込み、ライブラリの読み込み方法・・・などを段階的に学習できます。よい題材だと思います。
私はVim Scriptの理解を深めるためにVim ScriptでProject Eulerを解き進めたかったのですが、3問目で止まってしまうのは悔しい。
とにかく遅くてもいいから四則演算ができるものを作りたい、ということでググりつつ自分で野良実装をしました。
作成進捗を逐次Lingrで書いていたところ、「汎用的なのでvital化しましょう」ということでPR, 無事mergeされました。
使い方
Project Euler 3のコード例が以下です。
Project Euler 3
現状は四則演算のためのadd, sub, mul, div, 比較のためのcompare, あとは文字列とBigNumデータ間の変換をする関数などがあるだけの、ごくごくシンプルなものです。
計算時間は悲しいぐらい遅いですが、フィボナッチ数列の10000番目などもちゃんと計算することができます。
今後
基数変換、ビットシフト、高速化、BigRationalなどいろいろやりたいことがあるので、Project Eulerやりつつ機能追加できればいいなあと思っています。
