C中的除法,商和余数的大小、符号如何确定

时间:2023-12-15 09:26:26

对于C中的除法,商和余数的大小、符号是如何确定的呢?在C89中,只规定了如果两个数为正整数,那么余数的符号为正,并且商的值是接近真实值的最大整数。比如5 / 2,那么商就是2,余数就是1。但是,C89里面对于被除数和除数里面,有负整数时,商的大小以及余数的符号没有做出明确的规定,而只是说这依赖于具体实现。在Windows下(是Intel汇编指令),看如下如下例子:

int main() {
int a = -;
int b = a / ;
}

接下来看汇编码:

; 1    : int main() {

    push    ebp
mov ebp, esp
sub esp, ; 2 : int a = -5; mov DWORD PTR _a$[ebp], - ; fffffffbH ; 3 : int b = a / 3; mov eax, DWORD PTR _a$[ebp]
cdq
mov ecx,
idiv ecx ;idiv执行有符号的除法,并且余数的符号和被除数一样
mov DWORD PTR _b$[ebp], eax ; 4 : }

汇编码中,最重要的就是idiv指令,这个指令运行后的结果是余数的符号会保持和被除数一样,同时,对于除法来说,余数的绝对值要小于除数的绝对值,这样,我们就可以确定商、余数的大小以及符号。对于上面的例子-5 / 3来说,商就是-1,余数就是-2。

有时,由于除法可以转换成加减法以及算数右移来执行,汇编码不会用到idiv指令(这可以看成是一种优化),但是结果不会有影响,比如看下面的-5 / 2的汇编指令,就没有用到idiv,但是结论和上面一样,商是-2,余数是-1:

; 1    : int main() {

    push    ebp
mov ebp, esp
sub esp, ; 2 : int a = -5; mov DWORD PTR _a$[ebp], - ; fffffffbH ; 3 : int b = a / 2; mov eax, DWORD PTR _a$[ebp]
cdq
sub eax, edx
sar eax, ;算数右移操作
mov DWORD PTR _b$[ebp], eax ; 4 :
; 5 : }

上面的结论在Linux下(AT&T风格的汇编)同样成立,虽然汇编码和Intel汇编不一样。

另外,C89中规定,对于%取余运算符,只适用于整型