如何使用MPFR库函数实现基于mpfr_t类型的C语言模2运算

原始的标准整型循环代码如下：

int i;

for (i=0; i < 100; i++)
{
    if (i % 2 == 0) 
    {
        // do something
    }
}

要将这段逻辑迁移到MPFR库的mpfr_t类型上，你已经写出了基础循环结构，以下是两种可行的模2判断实现方案：

方法1：使用MPFR的mpfr_mod函数（通用大整数场景） #

该方法适用于mpfr_t存储的整数超出普通整型范围的场景，是通用解决方案：

#include <mpfr.h>

int main() {
    mpfr_t i, two, remainder;
    // 初始化变量，设置精度为100位
    mpfr_init2(i, 100);
    mpfr_init2(two, 100);
    mpfr_init2(remainder, 100);

    mpfr_set_si(i, 0, MPFR_RNDD);
    mpfr_set_si(two, 2, MPFR_RNDD); // 设置模数为2

    while (mpfr_cmpabs(i, 100) < 0) {
        // 计算i模2的余数，若余数为0则i是偶数
        mpfr_mod(remainder, i, two, MPFR_RNDD);
        if (mpfr_zero_p(remainder)) {
            // do something，例如打印偶数
            mpfr_printf("Even number: %Zd\n", i);
        }

        mpfr_add_si(i, i, 1, MPFR_RNDD);
    }

    // 释放资源，避免内存泄漏
    mpfr_clear(i);
    mpfr_clear(two);
    mpfr_clear(remainder);
    mpfr_free_cache();
    return 0;
}

方法2：转换为普通整型判断（仅适用于小整数场景） #

如果mpfr_t存储的数值在long long范围内，可以直接转换后用常规模运算判断，代码更简洁：

#include <mpfr.h>

int main() {
    mpfr_t i;
    mpfr_init2(i, 100);

    mpfr_set_si(i, 0, MPFR_RNDD);

    while (mpfr_cmpabs(i, 100) < 0) {
        // 将mpfr_t转换为long long，再判断奇偶
        long long val = mpfr_get_si(i, MPFR_RNDD);
        if (val % 2 == 0) {
            // do something
            mpfr_printf("Even number: %Zd\n", i);
        }

        mpfr_add_si(i, i, 1, MPFR_RNDD);
    }

    mpfr_clear(i);
    mpfr_free_cache();
    return 0;
}

说明：

• mpfr_mod函数用于计算两数的模，第三个参数为模数，第四个参数为舍入模式。
• mpfr_zero_p函数用于判断MPFR数值是否为0，以此检查模运算的余数是否为0。
• 所有mpfr_t变量使用完毕后，必须调用mpfr_clear释放资源。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sylwester Bogusiak