在一个C程序中,我尝试了以下操作(只是为了检查行为)
x = 5 % (-3);
y = (-5) % (3);
z = (-5) % (-3);
printf("%d ,%d ,%d", x, y, z);
在gcc中输出为(2,-2,-2)我以为每次都会有积极的结果。模量可以是负的吗?有人能解释一下这种行为吗?
在一个C程序中,我尝试了以下操作(只是为了检查行为)
x = 5 % (-3);
y = (-5) % (3);
z = (-5) % (-3);
printf("%d ,%d ,%d", x, y, z);
在gcc中输出为(2,-2,-2)我以为每次都会有积极的结果。模量可以是负的吗?有人能解释一下这种行为吗?
当前回答
根据C99标准,第6.5.5节 乘法运算符,需要以下条件:
(a / b) * b + a % b = a
结论
余数运算结果的符号 到C99,和红利是一样的。
让我们看一些例子(除数/除数):
只有股息是负的
(-3 / 2) * 2 + -3 % 2 = -3
(-3 / 2) * 2 = -2
(-3 % 2) must be -1
当只有除数为负时
(3 / -2) * -2 + 3 % -2 = 3
(3 / -2) * -2 = 2
(3 % -2) must be 1
除数和被除数都为负
(-3 / -2) * -2 + -3 % -2 = -3
(-3 / -2) * -2 = -2
(-3 % -2) must be -1
6.5.5 Multiplicative operators Syntax multiplicative-expression: cast-expression multiplicative-expression * cast-expression multiplicative-expression / cast-expression multiplicative-expression % cast-expression Constraints Each of the operands shall have arithmetic type. The operands of the % operator shall have integer type. Semantics The usual arithmetic conversions are performed on the operands. The result of the binary * operator is the product of the operands. The result of the / operator is the quotient from the division of the first operand by the second; the result of the % operator is the remainder. In both operations, if the value of the second operand is zero, the behavior is undefined. When integers are divided, the result of the / operator is the algebraic quotient with any fractional part discarded [1]. If the quotient a/b is representable, the expression (a/b)*b + a%b shall equal a. [1]: This is often called "truncation toward zero".
其他回答
看来问题不在现场操作。
int mod(int m, float n)
{
return m - floor(m/n)*n;
}
根据C99规格:a == (a / b) * b + a % b
我们可以写一个函数来计算(a % b) == a - (a / b) * b!
int remainder(int a, int b)
{
return a - (a / b) * b;
}
对于模运算,我们可以有以下函数(假设b > 0)
int mod(int a, int b)
{
int r = a % b;
return r < 0 ? r + b : r;
}
我的结论是C中的a % b是一个余数运算,而不是一个模运算。
其他答案已经在C99或更高版本中解释过,涉及负操作数的整数除法总是截断为零。
注意,在C89中,结果向上舍入还是向下舍入是由实现定义的。因为(a/b) * b + a%b在所有标准中都等于a,包含负操作数的%的结果也是在C89中实现定义的。
我认为没有必要检查数字是否为负。
求正模的一个简单函数是这个-
编辑:假设N > 0和N + N - 1 <= INT_MAX
int modulo(int x,int N){
return (x % N + N) %N;
}
这对x的正负都成立。
原始p.s.:也正如@chux指出的那样,如果你的x和N可能分别达到INT_MAX-1和INT_MAX,只需将int替换为long long int。
如果它们也越过了long long的限制(即在LLONG_MAX附近),那么你应该分别处理正的和负的情况,在这里的其他答案中描述。
在数学中,这些惯例的起源,没有断言模算术应该产生一个正的结果。
Eg.
1 mod 5 = 1,但也可以等于-4。也就是说,1/5从0得到余数1或从5得到余数-4。(都是5的因数)
同样的, -1 mod 5 = -1,它也可以等于4。也就是说,-1/5从0得到余数-1或从-5得到余数4。(都是5的因数)
要进一步阅读,请参阅数学中的等价类。