[C#] bigint란 무엇이며, bigint는 무한한 값을 저장할 수 있을까?

C#에서의 BigIntegers는 매우 큰 정수를 표현하기 위한 자료형입니다. 일반적인 정수형이 다룰 수 있는 범위를 넘어서는 수치 데이터를 다루기 위해서 사용됩니다. 이번 글에서는 C#에서 BigIntegers에 대해 설명하며, 이 자료형이 실제로 무한한 값을 저장할 수 있는지에 대해 살펴보겠습니다. 또한 BigIntegers의 내부 구현 방식에 대해서도 알아보겠습니다.

 

BigIntegers란 무엇인가요?

 

C#의 BigIntegers는 매우 큰 정수를 표현하기 위한 자료형입니다.

이 자료형은 .NET Framework 4.0 이상에서 사용할 수 있으며, 다른 정수형 자료형과 마찬가지로 System.Numerics 네임스페이스에서 제공됩니다.

BigIntegers는 다음과 같은 방법으로 생성할 수 있습니다.

 

using System.Numerics;

// BigInteger 변수 생성
BigInteger bigInt = BigInteger.Parse("123456789012345678901234567890");

 

BigIntegers는 정말 무한한 값을 저장할 수 있는가요?

실제로 BigIntegers는 무한한 값을 저장할 수 있는 것은 아닙니다. 

이 자료형이 다룰 수 있는 최대 값은 2^Int32.MaxValue - 1입니다. 

이 값은 79,228,162,514,264,337,593,543,950,335 이하의 정수를 표현할 수 있습니다. 

이 범위를 벗어나는 수치 데이터를 다루려면 다른 방법을 찾아야 합니다.

 

BigIntegers의 내부 구현 방식은 어떻게 되나요?

BigInteger는 .NET Framework 4.0 이상에서 사용할 수 있는 클래스로, 매우 큰 정수 값을 저장하고 연산하는 데 사용됩니다. 내부 구현 방식은 C# 언어의 기본 형식인 int, long과는 다르게, 고급 수학적 알고리즘을 이용하여 구현됩니다.

BigInteger 클래스는 내부적으로 int나 long 등의 기본 자료형의 배열을 사용하여 정수 값을 저장합니다. 배열의 크기는 저장하려는 값의 크기에 따라 동적으로 조정됩니다.

BigInteger 클래스는 내부적으로 4개의 필드를 사용하여 값을 저장합니다. 이 중에서 가장 중요한 필드는 _bits 필드로, 이 필드는 uint[] 형식의 배열로 저장됩니다. 이 배열의 각 요소는 32비트 unsigned integer 값을 저장합니다. 이 배열은 저장하려는 값에 따라 자동으로 크기가 조정되며, 큰 값일수록 배열의 크기가 커집니다.

BigInteger 클래스는 이진수 연산(binary operation)을 중심으로 구현되어 있습니다. 예를 들어, 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈, 모듈러스 연산 등의 연산은 모두 이진수 연산으로 구현됩니다. 이를 위해 BigInteger 클래스는 기본적으로 수학적 연산에 사용되는 다양한 알고리즘을 지원합니다.

BigInteger 클래스는 내부적으로 매우 복잡한 알고리즘을 사용하여 값을 저장하고 연산합니다. 이를 통해 매우 큰 정수 값을 빠르게 연산할 수 있으며, 기본 자료형보다 훨씬 큰 범위의 정수 값을 다룰 수 있습니다.

 

감사합니다.

 

*ChatGPT가 생성한 게시글입니다.