C의 모듈로 연산자가 때때로 음수를 반환하는 이유는 무엇입니까?

C가 모듈로 연산자에 대해 음수를 출력하는 이유

수학에서 모듈로 연산은 두 피연산자가 모두 있을 때 음수가 아닌 값을 반환합니다. 음수가 아닌. 그러나 C에서는 피연산자 중 하나 또는 둘 다 음수인 경우 모듈로가 음수를 출력합니다.

ISO/IEC 14882 사양

ISO/IEC 14882:2003(E에 따름) ), 모듈로 연산자는 첫 번째 피연산자를 두 번째 피연산자로 나눈 나머지를 생성합니다. 두 번째 피연산자가 음수인 경우 결과의 부호는 구현에 따라 정의됩니다.

C 구현의 이론적 근거

C 구현은 "0으로 반올림" 알고리즘을 따릅니다. ISO/IEC 1539:1991에 정의되어 있습니다. 이 알고리즘은 나누기 몫을 0으로 반올림하므로 음수는 양수로 반올림됩니다. 그러면 알림은 원래 배당금과 몫과 제수의 곱의 차이로 계산됩니다.

아키텍처적 고려 사항

x86 프로세서에서는 정수 나누기와 모듈로가 다음과 같습니다. "idiv"(또는 부호 없는 값의 경우 "div")라는 단일 명령에 의해 수행됩니다. 이 명령어는 별도의 레지스터에 몫과 나머지를 모두 생성합니다.

효율성과 호환성의 우선

C와 C는 수학적 정확성보다 효율성과 호환성을 우선시합니다. 정수 나눗셈과 모듈로 연산은 자주 사용되는 연산으로, 프로세서의 idiv 명령어를 사용하여 효율적으로 구현하면 구현이 단순화되고 오버헤드가 줄어듭니다.

게다가 C와의 호환성을 유지하면 C 코드가 기존 C 코드베이스와 쉽게 인터페이스할 수 있습니다.

데이터 구조 접근에 대한 의미

사용 시 데이터 구조의 요소에 액세스하려면 모듈로 방식으로 결과가 음수가 아닌지 확인하는 것이 중요합니다. 음수 값이 발생할 수 있는 경우 결과를 양수 인덱스로 변환하기 위해 추가 논리가 필요할 수 있습니다.

대체 구현

ISO/IEC 표준은 그렇지 않습니다. 항상 양수 값을 반환하려면 모듈로가 필요하므로 일부 언어에서는 다른 접근 방식을 선택했습니다. 예를 들어 Python의 % 연산자는 피연산자가 음수인 경우에도 항상 음수가 아닌 값을 반환합니다.

결론

모듈로 연산자의 C 구현은 음수를 출력합니다. 아키텍처 고려 사항, ISO/IEC 표준 준수, 효율성 및 호환성의 우선 순위 지정으로 인해 하나 또는 두 피연산자가 음수인 경우 C. 이 동작은 특정 상황에서는 직관에 반하는 것처럼 보일 수 있지만 C 언어 디자인에서 이루어진 실제 구현 선택을 반영합니다.

위 내용은 C의 모듈로 연산자가 때때로 음수를 반환하는 이유는 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!