GMP (라이브러리)

1. 개요

GMP (GNU Multiple Precision Arithmetic Library)는 임의 정밀도 산술 연산을 위한 라이브러리이다. C 및 C++로 작성되었으며, 큰 숫자를 처리하는 데 사용된다. GMP는 다양한 프로그래밍 언어에 대한 바인딩을 제공하며, C, C++, Perl, Python, R, Ruby, Rust, PHP, Common Lisp, Ch, Haskell, LuaJIT, Delphi, OCaml, .NET, Nim, Java 등에서 사용 가능하다.

2. 코드 예제

GMP를 사용하면 C나 C++에서 큰 수를 다룰 수 있다. C 코드 예제에서는 `mpz_t` 타입을 사용하여 변수를 초기화하고, `mpz_mul` 함수로 곱셈을 수행하며, 결과는 `gmp_printf`를 통해 출력한다. C++ 코드 예제에서는 `mpz_class`를 사용하며, 더 간결하게 곱셈 연산을 수행하고 `std::cout`으로 결과를 출력할 수 있다.

C 예제에서는 컴파일 시 `-lgmp` 플래그를, C++ 예제에서는 `-lgmpxx -lgmp` 플래그를 사용해야 한다.

2.1. C

다음은 GMP 라이브러리를 사용하여 큰 숫자를 곱하고 출력하는 C 언어 코드 예제이다.


#include
#include

int main(void) {
mpz_t x, y, result;

mpz_init_set_str(x, "7612058254738945", 10);
mpz_init_set_str(y, "9263591128439081", 10);
mpz_init(result);

mpz_mul(result, x, y);
gmp_printf(" %Zd\n"
"*\n"
" %Zd\n"
"--------------------\n"
"%Zd\n", x, y, result);

/* free used memory */
mpz_clear(x);
mpz_clear(y);
mpz_clear(result);

return 0;
}


이 코드는 7612058254738945 × 9263591128439081의 값을 계산한다.

이 프로그램을 컴파일하여 실행하면 다음과 같은 결과가 나온다. (Unix 계열 시스템에서 컴파일하는 경우 `-lgmp` 플래그가 사용된다.)


7612058254738945
*
9263591128439081
--------------------
70514995317761165008628990709545

2.2. C++

다음은 GMP를 사용하여 큰 숫자를 곱하고 표시하는 C++ 프로그램 예제이다.


#include
#include

int main() {
mpz_class x("7612058254738945");
mpz_class y("9263591128439081");

std::cout << " " << x << "\n"
<< "*\n"
<< " " << y << "\n"
<< "--------------------\n"
<< x * y << "\n";

return 0;
}


이 코드는 7612058254738945 × 9263591128439081의 값을 계산한다.

컴파일하여 실행할 때(Unix 계열 시스템에서 컴파일하는 경우 `-lgmpxx -lgmp` 플래그가 사용된다.)는 다음과 같은 결과가 나온다.


7612058254738945
*
9263591128439081
--------------------
70514995317761165008628990709545

3. 언어 바인딩

GMP는 다양한 프로그래밍 언어를 지원하기 위해 바인딩을 제공한다. 다음은 GMP 라이브러리의 언어 바인딩 목록이다.