Question

我在Python中发现了一些关于负数的奇怪行为：

>>> -5 % 4
3

有人可以解释发生了什么吗？

Answer 1

与C或C ++不同，Python的模运算符（%）总是返回一个与分母（除数）具有相同符号的数字。你的表达式产生3因为

（ - 5）％4 =（ - 2×4 + 3）％4 = 3.

它的选择优于C行为，因为非负结果通常更有用。一个例子是计算工作日。如果今天是星期二（第2天），那么 N 天前的星期几是多少？在Python中，我们可以使用

进行计算

return (2 - N) % 7

但是在C中，如果 N ≥3，我们得到一个负数，这是一个无效的数字，我们需要通过添加7来手动修复它：

int result = (2 - N) % 7;
return result < 0 ? result + 7 : result;

（有关如何确定不同语言的结果符号，请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operator。）

Answer 2

以下是Guido van Rossum的解释：

http://python-history.blogspot.com/2010/08/why-pythons-integer-division-floors.html

基本上，a / b = q，余数r保持关系b * q + r = a和0＆lt; = r＆lt;湾

Answer 3

没有一种最好的方法来处理带有负数的整数除法和mod。如果a/b与(-a)/b具有相同的幅度和相反的符号，那就太好了。如果a % b确实是模b，那就太好了。因为我们真的想要a == (a/b)*b + a%b，所以前两个是不兼容的。

要保留哪一个是一个棘手的问题，双方都有争论。 C和C ++将整数除以零（所以a/b == -((-a)/b)），显然Python不是。

Answer 4

在 python 中，模运算符的工作原理如下。

>>> mod = n - math.floor(n/base) * base

所以结果是（针对您的情况）：

mod = -5 - floor(-1.25) * 4
mod = -5 - (-2*4)
mod = 3

C，JAVA，JavaScript 之类的其他语言使用截断代替下限。

>>> mod = n - int(n/base) * base

结果为：

mod = -5 - int(-1.25) * 4
mod = -5 - (-1*4)
mod = -1

如果您需要有关在python中取整的更多信息，请阅读this。

Answer 5

正如所指出的，Python模数对其他语言的约定提出了well-reasoned例外。

这为负数提供了无缝行为，尤其是与//整数除法运算符结合使用时，%模数通常是（如数学divmod中所示）：< / p>

for n in range(-8,8):
    print n, n//4, n%4

产地：

当除数为正时，Python %总是输出零或正数
Python //始终向负无穷大方向转变

Answer 6

Modulo，4的等价类：

0：0,4,8,12 ......和-4，-8，-12 ......
1：1,5,9,13 ......和-3，-7，-11 ......
2：2,6,10 ......和-2，-6，-10 ......
3：3,7,11 ......和-1，-5，-9 ......

这是modulo's behavior with negative numbers的链接。（是的，我用谷歌搜索了它）

Answer 7

我还认为这是Python的奇怪行为。事实证明，我并没有很好地解决这个部门（在纸面上）;我给商的值为0，剩下的值为-5。可怕......我忘记了整数数字的几何表示。通过调用数字行给出的整数几何，可以得到商和余数的正确值，并检查Python的行为是否正常。（虽然我认为你很久以前就已经解决了你的问题。）

Answer 8

值得一提的是，python中的除法也不同于C：考虑

import csv

#loading Source CSV file and parse it into list of integer numbers
with open('Source.csv', 'r') as csvfile:
    scr_data_list = []
    for row in csv.reader(csvfile, delimiter=','):
        scr_data_list.append(row[0]) # careful here with [0]
csvfile.close()

#print scr_data_list
#print "\n"

temp_scr_list = []  # temp list to store 5 values from Source list
temp_des_list = []  # temp list to store 9 numbers drived from "temp_scr_list"
des_data_list = []   # Destination List contaning whole data
step = 5
i = 0
while i < len(scr_data_list):

    j = 0
    while j <5:
        temp_scr_list.append(float(scr_data_list[i+j]))
        j = j+1

    # Main logic of this program
    #print temp_scr_list

    temp_des_list.append(temp_scr_list[2]) # value at -20 offset
    temp_des_list.append(temp_scr_list[2]+0.05) # value at -14 offset (derived)
    temp_des_list.append(temp_scr_list[1]-0.2) # value at -10 offset (derived)
    temp_des_list.append(temp_scr_list[1]) # value at -5 offset

    temp_des_list.append(temp_scr_list[0]) # value at 0 offset

    temp_des_list.append(temp_scr_list[3]) # value at 5 offset
    temp_des_list.append(temp_scr_list[3]-0.2) # value at 10 offset (derived)
    temp_des_list.append(temp_scr_list[4]+0.05) # value at 14 offset (derived)
    temp_des_list.append(temp_scr_list[4]) # value at 20 offset

    des_data_list.extend(temp_des_list)

    # step 5 values forward
    i=i+5


    # clear the lists
    temp_scr_list = []
    temp_des_list = []  

print len(des_data_list)


# write the numbers from "des_data_list" list to a CSV file
with open('Destination.csv', 'wb') as writeFile:
    for r in des_data_list:
        writeFile.write(str(r) + "\n")


writeFile.close()

在C语言中，您期望得到结果

>>> x = -10
>>> y = 37

python中的x / y是什么？

和％是模数-不是余数！ C的x％y会产生

>>> print x/y
-1

python产量。

-10

您可以像在C中一样获得两者

部门：

>>> print x%y
27

其余的（使用上面的除法）：

>>> from math import trunc
>>> d = trunc(float(x)/y)
>>> print d
0

这种计算可能不是最快的，但是它适用于x和y的任何符号组合，以达到与C中相同的结果，并且避免了条件语句。

Answer 9

其他答案，尤其是选择的答案，已经清楚地很好地回答了这个问题。但我想提出一种可能也更容易理解的图形方法，以及在 python 中执行正常数学取模的 python 代码。

傻瓜的 Python 模数

模函数是一个方向函数，它描述了在我们对 X 轴无限数除法过程中进行的数学跳跃之后，我们必须进一步或向后移动多少。假设您正在执行 7%3

所以在向前的方向，你的答案是 +1，但在向后的方向-

你的答案是-2。两者在数学上都是正确的。

同样，负数也有 2 个模数。例如：-7%3，可以同时导致 -1 或 +2，如图所示 -

前进方向

向后方向

在数学中，我们选择向内跳跃，即正数向前，负数向后。

但在 Python 中，我们对所有模运算都有一个正向方向。因此，您的困惑 -

>>> -5 % 4 
3

>>> 5 % 4
1

这里是python中向内跳转类型取模的python代码：

def newMod(a,b):
    res = a%b
    return res if not res else res-b if a<0 else res

这会给 -

>>> newMod(-5,4)
-1

>>> newMod(5,4)
1

很多人会反对内跳法，但我个人的看法是，这个更好！！

Python中负数的模运算

9 个答案: