c++ - 如何除以 256 的无符号整数并四舍五入到更接近的值？

Question

我需要将 256 的数字除以更接近的值，例如，如果输入 255 我想得到 1，而不是 0。现在我正在使用

int x = 150;
int z = MulDiv(x, 1, 256);

但我认为这不是实现目标的最佳方式，有人可以建议更好的方式。

Answer 1

用这个：

unsigned int x = 150;
unsigned int z = (x + 128) >> 8;

128 是中间值，所以在添加这个之后你的舍入工作，256=2^8所以你可以使用位移操作而不是除法。

注意：这种方式仅适用于正值。

如果您需要这个用于正值和负值，您将需要这个：

int x = -150;
int z = (x >= 0 ? (x + 128) : (x - 128)) / 256;

注意：有符号值的位移有一些特定的，并不总是可以信任的，所以你不能使用它：int z = (x < 0) ? (x - 128) / 256 : (x + 128) >> 8;

Answer 2

这适用于正整数和负整数（也适用于零）：

int eps = x < 0 ? -128 : 128
int y = (x + eps) / 256;

强制性-pedantic和f[oo|ai]lsafe版本：

if (x < INT_MIN + 128 || x > INT_MAX - 128) {
    fputs("nasal demons!\n", stderr);
    abort();
}

int eps = x < 0 ? -128 : 128;
int y = (x + eps) / 256;

Answer 3

为了正确舍入到最接近的有符号值，您可以这样做：

y = (x >= 0 ? (x + 128) : (x - 128)) / 256;

Answer 4

要正确处理极大和极小的值，您可以使用

int divideAndRound256(int x)
{    
    if(x > INT_MAX - 128)
        return (x - 128) / 256 + 1;
    else if(x < INT_MIN + 128)
        return (x + 128) / 256 - 1;
    else if(x < 0)
        return (x - 128) / 256;
    else
        return (x + 128) / 256;
}

或者只是无符号值

unsigned int divideAndRound256(unsigned int x)
{    
    if(x > UINT_MAX - 128)
        return ((x - 128) >> 8) + 1;
    else
        return (x + 128) >> 8;
}