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【PhysUnits】14 二进制数的标准化表示(standardization.rs)

ops 2025/7/22 21:10:05

一、源码

这段代码主要用于处理二进制数的标准化表示。它定义了两个特质(trait) IfB0 和 IfB1，以及它们的实现，用于处理二进制数的前导零及前导一的简化。

use super::basic::{B0, B1, Z0, N1, Integer, NonZero, NonNegOne};/// 处理 B0<H> 类型的标准化
/// Standardization for B0<H> types
///
/// 当高位 H 为 Z0 时，将 B0<Z0> 转换为 Z0
/// Converts B0<Z0> to Z0 when higher bit H is Z0
pub trait IfB0 {type Output;fn standardization() -> Self::Output;
}/// 处理 B1<H> 类型的标准化  
/// Standardization for B1<H> types
///
/// 当高位 H 为 N1 时，将 B1<N1> 转换为 N1
/// Converts B1<N1> to N1 when higher bit H is N1
pub trait IfB1 {type Output;fn standardization() -> Self::Output;
}// ==================== IfB0 实现 ====================
impl<I: Integer + NonZero> IfB0 for I {type Output = B0<I>;#[inline]fn standardization() -> Self::Output {B0::new()}
}impl IfB0 for Z0 {//去除B0<Z0>type Output = Z0;#[inline]fn standardization() -> Self::Output {Z0::new()}
}// ==================== IfB1 实现 ====================
impl<I: Integer + NonNegOne> IfB1 for I {type Output = B1<I>;#[inline]fn standardization() -> Self::Output {B1::new()}
}impl IfB1 for N1 {//去除B1<N1>type Output = N1;#[inline]fn standardization() -> Self::Output {N1::new()}
}

二、导入和依赖

use super::basic::{B0, B1, Z0, N1, Integer, NonZero, NonNegOne};

从父模块中导入了一些基本类型和标记trait：
- B0, B1：表示二进制位的0和1
- Z0, N1：单独使用表示零和负一，也可以是符号位
- Integer, NonZero, NonNegOne：标记trait用于类型约束

三、IfB0 trait

pub trait IfB0 {type Output;fn standardization() -> Self::Output;
}

这个trait用于处理以B0开头的二进制数的标准化：

当高位是Z0时，将B0转换为Z0（去除前导零）
否则保留B0结构

实现部分：

impl<I: Integer + NonZero> IfB0 for I {type Output = B0<I>;fn standardization() -> Self::Output { B0::new() }
}impl IfB0 for Z0 {type Output = Z0;fn standardization() -> Self::Output { Z0::new() }
}

第一个实现：对于任何非零整数类型I，B0保持不变
第二个实现：特殊处理B0，将其简化为Z0

四、IfB1 trait

pub trait IfB1 {type Output;fn standardization() -> Self::Output;
}

这个trait用于处理以B1开头的二进制数的标准化：

当高位是N1时，将B1转换为N1
否则保留B1结构

实现部分：

impl<I: Integer + NonNegOne> IfB1 for I {type Output = B1<I>;fn standardization() -> Self::Output { B1::new() }
}impl IfB1 for N1 {type Output = N1;fn standardization() -> Self::Output { N1::new() }
}