【unitrix数间混合计算】2.4 二进制整数标准化处理(src/number/normalize/int_normalize.rs)

一、源码

这段代码定义了二进制整数的标准化处理逻辑，使用Rust的trait系统在编译期完成数值规范化。

use crate::number::{Null, O, I, BinInt, Bit, IsBinInt};
// ============== 整数标准化 ==============
pub trait IntNormalize<L: Bit> {type Output: Default + IsBinInt;fn int_normalize(self, bit: L) -> Self::Output;
}// 基础情况：Null + X → BinInt<Null, X>
impl<X: Bit> IntNormalize<X> for Null {type Output = BinInt<Null, X>;fn int_normalize(self, _: X) -> Self::Output {Default::default()}
}// H = BinInt<Null,X> + L=X → 保持B<Null,X> (X 可以是 O 或 I)
impl<X: Bit> IntNormalize<X> for BinInt<Null, X>
whereBinInt<Null, X>: Default,
{type Output = Self;fn int_normalize(self, _: X) -> Self::Output {self}
}// H = BinInt<Null,I> + L=O → BinInt<BinInt<Null,I>,O>
impl IntNormalize<O> for BinInt<Null, I> {type Output = BinInt<Self, O>;fn int_normalize(self, _: O) -> Self::Output {Default::default()}
}// H = BinInt<Null,O> + L=I → BinInt<BinInt<Null,O>,I>
impl IntNormalize<I> for BinInt<Null, O> {type Output = BinInt<Self, I>;fn int_normalize(self, _: I) -> Self::Output {Default::default()}
}// 通用整数情况：保持原结构 (H已标准化)
impl<HH, HL: Bit, L: Bit, LL: Bit> IntNormalize<LL> for BinInt<BinInt<HH, HL>, L>
where Self: IsBinInt,
{type Output = BinInt<Self, LL>;fn int_normalize(self, rhs: LL) -> Self::Output {Default::default()}
}pub type IfB0<H> = <H as IntNormalize<O>>::Output;   // L=0时的标准化结果
pub type IfB1<H> = <H as IntNormalize<I>>::Output;   // L=1时的标准化结果

二、基本结构：

pub trait IntNormalize<L: Bit> {type Output: Default + IsBinInt;fn int_normalize(self, bit: L) -> Self::Output;
}

• 定义IntNormalize trait，泛型参数L必须是Bit类型（O或I）

• 关联类型Output必须实现Default和IsBinInt

• int_normalize方法接收一个bit位，返回标准化后的整数

三、基础标准化规则：

impl<X: Bit> IntNormalize<X> for Null {type Output = BinInt<Null, X>;fn int_normalize(self, _: X) -> Self::Output {Default::default()}
}

• 将Null + bit转换为BinInt<Null, bit>

• 这是构建二进制整数的起点

四、整数保持规则：

impl<X: Bit> IntNormalize<X> for BinInt<Null, X> {type Output = Self;fn int_normalize(self, _: X) -> Self::Output { self }
}

• 已标准化的整数（如BinInt<Null, I>）追加相同bit时保持原样

五、位扩展规则：

impl IntNormalize<O> for BinInt<Null, I> {type Output = BinInt<Self, O>;fn int_normalize(self, _: O) -> Self::Output { Default::default() }
}

• BinInt<Null, I> + O → BinInt<BinInt<Null,I>, O>
• 例如：1（I）追加0变为10（2）

六、通用情况处理：

impl<HH, HL: Bit, L: Bit, LL: Bit> IntNormalize<LL> for BinInt<BinInt<HH, HL>, L> {type Output = BinInt<Self, LL>;fn int_normalize(self, _: LL) -> Self::Output { Default::default() }
}

• 对已标准化的多bit整数，直接追加新bit位

• 保持原有的二进制结构

七、类型别名：

pub type IfB0<H> = <H as IntNormalize<O>>::Output;
pub type IfB1<H> = <H as IntNormalize<I>>::Output;

• IfB0：类型H追加0后的结果类型

• IfB1：类型H追加1后的结果类型

八、典型用例：

type P1 = BinInt<Null, I>;  // 1
type P2 = IfB0<P1>;         // 10 (2)
type P3 = IfB1<P1>;         // 11 (3)

这段代码实现了：

• 二进制整数的类型安全构造

• 自动标准化处理（无冗余表示）

• 编译期数值计算

• 支持任意长度的二进制数扩展