div函数有用吗(stdlib.h)?

时间:2011-07-16 15:06:27

标签: c++ c integer-division

在C,C ++(stdlib.h)

中有一个名为div的函数
div_t div(int numer, int denom);

typedef struct _div_t
{
  int quot;
  int rem;
} div_t;

但C,C ++有/和%运算符。

我的问题是:“当有/和%运算符时,div函数是否有用?”

6 个答案:

答案 0 :(得分:16)

是的,它是:它计算一个操作中的商和余数。

除此之外,使用/ + %可以实现相同的行为(并且一个不错的优化器会将它们优化为单个div。)

为了总结一下:如果你关心挤出最后一点性能,这可能是你选择的功能,特别是如果平台上的优化器不是那么先进的话。嵌入式平台通常就是这种情况。否则,请使用您认为更具可读性的任何方式。

答案 1 :(得分:13)

div()函数返回一个结构,该结构包含第一个参数(分子)除以第二个(分母)的除数和余数。有四种变体:

  1. div_t div(int, int)
  2. ldiv_t ldiv(long, long)
  3. lldiv_t lldiv(long long, long long)
  4. imaxdiv_t imaxdiv(intmax_t, intmax_t(intmax_t表示系统上可用的最大整数类型)
  5. div_t结构如下所示:

    typedef struct
      {
        int quot;           /* Quotient.  */
        int rem;            /* Remainder.  */
      } div_t;
    

    实现只使用/%运算符,因此它不是一个非常复杂或必要的函数,但它是C标准的一部分(由[ISO 9899:201x定义] ] [1])。

    请参阅GNU libc中的实现:

    /* Return the `div_t' representation of NUMER over DENOM.  */
    div_t
    div (numer, denom)
         int numer, denom;
    {
      div_t result;
    
      result.quot = numer / denom;
      result.rem = numer % denom;
    
      /* The ANSI standard says that |QUOT| <= |NUMER / DENOM|, where
         NUMER / DENOM is to be computed in infinite precision.  In
         other words, we should always truncate the quotient towards
         zero, never -infinity.  Machine division and remainer may
         work either way when one or both of NUMER or DENOM is
         negative.  If only one is negative and QUOT has been
         truncated towards -infinity, REM will have the same sign as
         DENOM and the opposite sign of NUMER; if both are negative
         and QUOT has been truncated towards -infinity, REM will be
         positive (will have the opposite sign of NUMER).  These are
         considered `wrong'.  If both are NUM and DENOM are positive,
         RESULT will always be positive.  This all boils down to: if
         NUMER >= 0, but REM < 0, we got the wrong answer.  In that
         case, to get the right answer, add 1 to QUOT and subtract
         DENOM from REM.  */
    
      if (numer >= 0 && result.rem < 0)
        {
          ++result.quot;
          result.rem -= denom;
        }
    
      return result;
    }
    

答案 2 :(得分:9)

div()的语义不同于%和/的语义,这在某些情况下很重要。 这就是为什么以下代码在psYchotic的答案中显示的实现:

if (numer >= 0 && result.rem < 0)
    {
      ++result.quot;
      result.rem -= denom;
    }

%可能会返回否定答案,而div()始终返回非负余数。

检查WikiPedia entry,特别是“div总是向0舍入,与C中的普通整数除法不同,其中负数舍入取决于实现。”

答案 3 :(得分:6)

div()填写了C99之前的需求:可移植性

Pre C99a / b与负操作数的商的舍入方向取决于实现。使用div()时,舍入方向不是可选的,但指定朝向0. div()提供统一的便携式除法。 secondary 的使用是计算商和余数时所需代码的潜在效率。

使用C99及更高版本,div()/指定相同的舍入方向,并且更好的编译器优化了附近的a/ba%b代码,因此需求已减少。


这是div() 的令人信服的理由,它解释了C规范中缺少udiv_t udiv(unsigned numer, unsigned denom)a/bunsigned的实现相关结果的问题即使在C99之前,{{1}}也不存在负操作数。

答案 4 :(得分:1)

如果您需要两个值,则花费更少的时间。 CPU在执行除法时始终计算余数和商。 如果使用“/”一次和“%”一次,cpu将计算两次数。

(原谅我可怜的英语,我不是本地人)

答案 5 :(得分:1)

可能是因为在许多处理器上,div指令产生两个值,并且您始终可以依靠编译器来识别相同输入上的相邻/和%运算符可以合并为一个操作。