给定两个正整数，在没有 + 运算符的情况下返回它们的和

Posted 2022-11-28 小陈乱敲代码

问题陈述很简单。给定两个正整数，在没有 + 运算符的情况下返回它们的和。
输入：5、6

输出：11

#include <stdint.h>
uint32_t Add(uint32_t x, uint32_t y)

    uint32_t sum = 0;
    //Implement logic

    return sum;

这个问题的实际意图是您是否可以使用逻辑门实现 Add 功能。让我们考虑一下半加器的真值表。

• 半加器真值表
  

从真值表中，您可以找到进位 = x & y和sum = x ^ y。但是，我们不能在 & 之后使用进位。为了处理进位结果，它应该向左移动 1 并与下一个输入位迭代相加。此迭代将继续进行，直到新进位为零。因此，进位公式为(x & y) << 1

• 算法示例
  

• 实施和测试

1. 创建 half_adder ceedling 项目

ceedling module:create[half_adder]

2. half_adder.h

#ifndef HALF_ADDER_H
#define HALF_ADDER_H
#include <stdint.h>
uint32_t Add(uint32_t x, uint32_t y);
#endif // HALF_ADDER_H

3. half_adder.c

#include "half_adder.h"
uint32_t Add(uint32_t x, uint32_t y)

 uint32_t sum;
 uint32_t carry;

 do
 
     sum = x ^ y;
     carry = (x & y) << 1;
     x = sum;
     y = carry;
  while (carry != 0);

 return sum;

4. test_half_adder.c

#include "unity.h"
#include "half_adder.h"
void setUp(void)


void tearDown(void)


void test_half_adder_input5and6(void)

 uint32_t x = 5;
 uint32_t y = 6;
 TEST_ASSERT_EQUAL(x+y, Add(x,y));

5. 运行测试和结果

ceedling test:half_adder

• 样本测试用例还不够？

是的，这还不够，因为有 4 个案例的进位 = 0，另外 4 个案例的进位 = 1。示例输入 5 和 6 不会涵盖所有这 8 个案例。为了证明该算法，您需要至少涵盖所有 8 种情况。我能够导出两个输入来涵盖如下所示的所有 8 个案例：

在 test_half_adder.c 中添加测试用例并重新测试

void test_half_adder_input428and362(void)

    uint32_t x = 428;
    uint32_t y = 362;
    TEST_ASSERT_EQUAL(x+y, Add(x,y));