截断分区

Question

当有人在C程序中输入负数时，有人可以帮我弄清楚为什么这个程序给出模数运算的错误答案？

我很确定导致问题的原因是scanf功能。使用正整数时会给出正确的答案。

代码如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int num1 = 0;
    int num2 = 0;
    int answer = 0;
    puts("enter two number to find the modulus of...");
    if (scanf("%3d %3d",&num1,&num2) != 2)
            puts("something went wrong");
    else {
            answer = (num1 % num2);
            printf("the modulus of %d and %d is: %d\n", num1, num2, answer);
    }
}

Answer 1

在ANSI C中，未对负输入定义模数运算符的结果符号。您可以从数学库（ref）尝试div()。它返回一个带有商和余数的结构，它对负输入可靠地工作。

或者，正如Alexey Frunze所说，你可以启用C99模式。我懒得查看标准，但稍微测试（gcc -std=c99）表明结果的符号与左操作数的符号相符。因此，如果您想要ANSI兼容性，div()仍然是最佳的。

或者，您可以完全控制情况。但你必须选择正确的含义。以下内容来自Wikipedia。

int x, y, q, r; // all snippets: left-arg, right-arg, quotient, remainder

截断分区

q = trunc( (double)x / y);
r = x - y * q;

flo division（Knuth）

q = floor( (double)x / y);
r = x - y * q;

欧几里德分部

q = y > 0 ? floor( (double)x / y) : ceiling( (double)x / y);
r = x - y * q;

Answer 2

接受回答后

在C中，自C99起，即使使用负操作数，%的结果仍然是井。见下文。

在C中，%运算符在C中被命名为“余数”而不是“模数”。

执行欧几里德分部＆amp;余数没有发生截断，范围，double转换问题**：

void Euclidean_divide_remainder(int a, int b, int *q, int *r) {
  *q = a / b;
  *r = a % b;
  if (a < 0 && *r != 0) {
    if (b < 0) { (*q)++; *r -= b; }
    else {       (*q)--; *r += b; }
  }
}

void rtest(int a, int b) {
  int eq, er;
  Euclidean_divide_remainder(a, b, &eq, &er);
  printf("f(%2d,%2d) / %2d  %% %2d  E/ %2d  E%% %2d\n", 
      a, b, a / b, a % b, eq, er);
}

void rtest4(int a, int b) {
  rtest(a, b);
  rtest(a, -b);
  rtest(-a, b);
  rtest(-a, -b);
  printf("\n");
}

int main(void) {
  rtest4(7, 3);
  return 0;
}

f( 7, 3) /  2  %  1  E/  2  E%  1
f( 7,-3) / -2  %  1  E/ -2  E%  1
f(-7, 3) / -2  % -1  E/ -3  E%  2
f(-7,-3) /  2  % -1  E/  3  E%  2

/运算符的结果是第一个操作数除以第二个操作数的商; ％运算符的结果是余数。在这两个操作中，如果第二个操作数的值为零，则行为未定义。 C11dr§6.5.55

当整数被分割时，/运算符的结果是任何代数商   分数部分丢弃。（这通常称为“截断为零”。）如果商a/b可表示，则表达式(a/b)*b + a%b应等于a;否则，a/b和a%b的行为都是未定义的。 C11dr§6.5.56

**例外：

a%0的结果未定义。

对于2的补码，INT_MIN % -1和INT_MIN E% -1（数学上应该为0）是问题。这是由INT_MIN / -1（数学上应该INT_MAX + 1）引起的问题，因为答案不适合int范围。

输入负数时，模数在c程序中返回错误的数量

2 个答案:

截断分区

flo division（Knuth）

欧几里德分部