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有谁知道一个开源 C 或 C++ 库,其中的函数实现了人们可能想要的每种整数除法模式?可能的行为(对于积极的结果):

round_down, round_up,
round_to_nearest_with_ties_rounding_up,
round_to_nearest_with_ties_rounding_down,
round_to_nearest_with_ties_rounding_to_even,
round_to_nearest_with_ties_rounding_to_odd

每个(除了四舍五入和四舍五入)都有两个变体

// (round relative to 0; -divide(-x, y) == divide(x, y))
negative_mirrors_positive,
// (round relative to -Infinity; divide(x + C*y, y) == divide(x, y) + C)
negative_continuous_with_positive

.

我知道怎么写,但肯定有人已经这样做了吗?

作为一个例子,如果我们假设(这是常见的并且在 C++11 中是强制的)内置有符号整数除法向零舍入,并且内置模数与此一致,那么

int divide_rounding_up_with_negative_mirroring_positive(int dividend, int divisor) {
  // div+mod is often a single machine instruction.
  const int quotient = dividend / divisor;
  const int remainder = dividend % divisor;
  // this ?:'s condition equals whether quotient is positive,
  // but we compute it without depending on quotient for speed
  // (instruction-level parallelism with the divide).
  const int adjustment = (((dividend < 0) == (divisor < 0)) ? 1 : -1);
  if(remainder != 0) {
    return quotient + adjustment;
  }
  else {
    return quotient;
  }
}

加分项:适用于多种参数类型;快速地; 也可选择返回模数;不要溢出任何参数值(当然,除以零和 MIN_INT/-1 除外)。

如果我没有找到这样的库,我会用 C++11 编写一个,发布它,并在此处的答案中链接到它。

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所以,我写了一些东西。该实现通常是丑陋的模板和按位代码,但效果很好。用法:

divide(dividend, divisor, rounding_strategy<...>())

哪里 rounding_strategy<round_up, negative_mirrors_positive>是示例策略;请参阅我的问题或源代码中的变体列表。https://github.com/idupree/Lasercake/blob/ee2ce96d33cad10d376c6c5feb34805ab44862ac/data_structures/numbers.hpp#L80

仅取决于 C++11 [*],单元测试(使用 Boost Test 框架)从https://github.com/idupree/Lasercake/blob/ee2ce96d33cad10d376c6c5feb34805ab44862ac/tests/misc_utils_tests.cpp#L38开始

它是多态的,速度不错,不会溢出,但目前不返回模数。

[*] (在 boost::make_signed 和 boost::enable_if_c 上,用 std::make_signed 和 std::enable_if 替换它们很简单,在我们的 caller_error_if() 上可以用 assert() 或 if( 替换。 .){throw ..} 或删除。假设您对那里的其他内容不感兴趣,您可以忽略并删除文件的其余部分。)

每个divide_impl 的代码可以通过将每个T 替换为例如int 并将T(CONSTANT) 替换为CONSTANT 来适应C。对于 round_to_nearest_* 变体,您要么希望将舍入类型作为运行时参数,要么创建六个代码副本(一个用于它处理的每个不同的舍入变化)。代码依赖于向零舍入的“/”,这很常见,也由 C11(标准草案 N1570 6.5.5.6)和 C++11 指定。对于 C89/C++98 兼容性,它可以使用 stdlib.h div()/ldiv() 保证向零舍入(参见http://www.linuxmanpages.com/man3/div.3.phphttp ://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/math/div )

于 2013-02-07T04:09:40.883 回答