对负数的模运算

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

C中的%操作符不是模操作符而是余数操作符。

模运算符和余数运算符不同于负值。

对于余数运算符，结果的符号与被除数(分子)的符号相同，而对于模运算符，结果的符号与除数(分母)的符号相同。

C将a % b的%操作定义为:

  a == (a / b * b) + a % b

用/表示整型除法，并截断为0。这是对0(而不是负无穷)的截断，它将%定义为余数运算符而不是模运算符。

其他回答

模运算的结果取决于分子的符号，因此y和z都是-2

这是参考资料

http://www.chemie.fu-berlin.de/chemnet/use/info/libc/libc_14.html

整数的除法介绍整数除法的函数。这些函数在GNU C库中是多余的，因为在GNU C中 '/'运算符总是四舍五入到零。但是在其他C中实现中，'/'可以用不同的负参数四舍五入。 Div和ldiv很有用，因为它们指定了如何舍入商:趋于零。余数的符号和分子。

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。

C99要求当a/b是可表示的时:

(a/b) * b + a%b等于a

从逻辑上讲，这是有道理的。对吧?

让我们看看这会导致什么:

例A. 5/(-3) = -1

=> (-1) * (-3) + 5%(-3) = 5

这只能在5%(-3)= 2时发生。

例b (-5)/3 = -1

=> (-1) * 3 + (-5)%3 = -5

只有当(-5)%3为-2时才会发生这种情况

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。

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