Question

通常需要除以整数，但要将结果四舍五入而不是向下舍入。有一段时间了，我一直在使用以下函数来表达这个迷你习语：

template <typename S, typename T>
constexpr inline S div_rounding_up(const S& dividend, const T& divisor) 
{
    return (dividend + divisor - 1) / divisor;
}

这至少有以下缺陷，或者可能被视为缺陷：

虽然它与负面操作数一样“承诺” - 它被称为div_rounding_up - 让这种函数远离零可能更有意义，因为x / y为负{ {1}}和正x向零舍入。换句话说，也许我应该实现的是y，它与倒置是可交换的：让我们div_rounding_away_from_zero auto f = [&y](const S& x) { return div_rounding_away_from_zero(x,y); }。
在f(-x) == -f(x)。
S时可能会出现奇怪的行为。
长函数名称......

虽然你可以很容易地想出解决这些方法的方法，但是它们会导致其他可能的缺陷，例如代码中的条件，或者依赖于计算可能很昂贵的模数。

有没有“正确的方法”来实现这个？ “正确”是指在语义上令人愉悦，高效，避免上述许多缺陷，并希望广泛使用。

备注：

如果您认为该函数应严格控制，只能使用非负参数，请说明。这将是一个有点问题的恕我直言，因为我们不想约束类型是无符号的，我们不想检查操作数的迹象。这似乎是我会使用联系人的东西 - 而且C ++还没有它们。
在这里使用sizeof(S) > sizeof(T)和变体是个好主意吗？
性能比可读性更重要。在最坏的情况下，可以添加评论。
代码不应该是单一体系结构特定的（但如果您想为不同的体系结构使用ifdef-else，那么请成为我的访客）。
代码不应该假定特定的编译器。

Answer 1

sizeof(S) > sizeof(T)时可能会出现奇怪的行为。

使用单一类型参数可能会更好，并让用户处理他们想要的转换。这是标准库数学函数使用的方法。

在S域的末尾附近溢出。

基于余数的舍入没有这个问题。

依赖于计算可能很昂贵的模量。

你已经在计算一个部门，这很贵。至少在x86上，除法指令将余数存储在寄存器中，std::div的合适实现将使用它。现代编译器甚至可以优化显式使用除法和余数运算。

在这里使用std::div和变体是个好主意吗？

不确定

如果您认为该函数应严格遵循仅适用于非负参数，请说明。

我认为你至少应该要求参数必须具有相同的符号。划分和余数运算符的舍入方向（自C ++ 11以来也是扩展std::div）是实现定义的。根据这个要求，从零开始舍入和四舍五入之间没有区别，因为没有支持的结果是否定的。

template <typename T> // single type argument
constexpr T           // constexpr implies inline
div_round_up
(const T& dividend, const T& divisor) 
{
    // no overflows, only 1 expensive operation
    std::div_t dv = std::div(dividend, divisor);
    return dv.quot + (!!dv.rem);
}

实现整数除法舍入的正确方法是什么？

1 个答案: