为什么（a%256）不同于（a

Question

我总是假设当执行（a%256）时，优化器自然会使用有效的按位操作，就像我写了（a

在编译器浏览器gcc-6.2（-O3）上测试时：

// Type your code here, or load an example.
int mod(int num) {
    return num % 256;
}

mod(int):
    mov     edx, edi
    sar     edx, 31
    shr     edx, 24
    lea     eax, [rdi+rdx]
    movzx   eax, al
    sub     eax, edx
    ret

在尝试其他代码时：

// Type your code here, or load an example.
int mod(int num) {
    return num & 0xFF;
}

mod(int):
    movzx   eax, dil
    ret

好像我完全错过了什么。有什么想法吗？




Answer 1

从C 11开始，如果num为负值，则num%256必须为非正值。

因此，位模式将取决于系统上有符号类型的实现：对于负的第一个参数，结果不是最低有效8位的提取。

如果在你的例子中num是unsigned，那将是另一回事：现在我几乎希望编译器能像你所引用的那样进行优化。

Answer 2

-1%256产生-1而不是255，后者是-1

C有（a/b）*b a%b==a的约定，这似乎很自然。a/b总是返回不含小数部分的算术结果（截断到0）。因此，a%b具有与a相同的符号或为0。

除法-1/256产生0，因此-1%6必须是-1，才能满足上述条件（（-1%6）*256-1%6==-1）。这与-1明显不同

自N4606起，C标准[expr.mul§4]中的相关章节规定：

对于整数操作数，/运算符生成代数商，并丢弃任何小数部分；如果商a/b可在结果类型中表示，（a/b）*b a%b等于a[…]。

但是，使用无符号类型，优化将完全正确，满足上述约定：

unsigned(-1)%256 == 0xFF

另见此。

这在不同的编程语言中处理非常不同，因为你可以在维基百科上查找。

Answer 3

匿名用户

不一样。尝试num=-79，您将从两个操作中得到不同的结果<代码>（-79）%256=-79，而（-79）

使用unsigned int，操作相同，代码也可能相同。

有人评论道

它们不应该相同，a%b被定义为a-b*floor（a/b）。

在C、C、Object-C（即问题中的代码将编译的所有语言）中，它不是这样定义的。