div 函数有用吗（stdlib.h）？ [复制]

Question

C、C++中有一个叫div的函数（stdlib.h）

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函数有用吗？”

Answer 1

是的，它是：它计算 one 操作中的商和余数。

除此之外，/+% 也可以实现相同的行为（无论如何，一个体面的优化器会将它们优化为单个 div）。

总结一下：如果您关心挤出最后一点性能，这可能是您选择的功能，特别是如果您平台上的优化器不是那么先进。这通常是嵌入式平台的情况。否则，请使用您认为更具可读性的任何方式。

Answer 2

div() 函数返回一个结构，其中包含第一个参数（分子）除以第二个参数（分母）的商和余数。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）

div_t 结构如下所示：

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

该实现确实简单地使用了/ 和% 运算符，因此它并不是一个非常复杂或必要的功能，但它是C 标准的一部分（由[ISO 9899:201x][1] 定义） )。

查看 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;
}

Answer 3

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中：

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

% 可能会返回一个否定的答案，而 div() 总是返回一个非负的余数。

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

Answer 4

div() 满足了 C99 之前的需求：可移植性

Pre C99，a / b 与负操作数的商的舍入方向取决于实现。对于div()，舍入方向不是可选的，而是指定朝向0。div() 提供了统一的可移植除法。 次要的用途是代码需要同时计算商和余数时的潜在效率。

在 C99 及更高版本中，div() 和 / 指定相同的圆形方向，并且通过更好的编译器优化附近的 a/b 和 a%b 代码，需求减少了。

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这是 div() 的令人信服的原因 并且它解释了 C 规范中 udiv_t udiv(unsigned numer, unsigned denom) 的缺失：a/b 与负操作数的实现相关结果的问题是不存在的对于unsigned，即使在 C99 之前。

Answer 5

可能是因为在许多处理器上 div 指令会同时生成这两个值，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。

Answer 6

如果您需要这两种价值，则花费更少的时间。 CPU 在执行除法时总是计算余数和商。 如果使用一次“/”和一次“%”，cpu 将计算两次。

（原谅我英语不好，我不是本地人）