搜尋
首頁後端開發php教程为什么负数的取余计算各个编程语言结果不统一?

回复内容:

带符号整数的除法与余数 数学上都正确,这个定义本来就有好几个
比如按r = a - n\text{trunc}\left( a/n \right)
或者按r=a-n\left\lfloor{a/n}\right\rfloor
IEEE标准是则是r=a-n\text{round}\left(a/n\right) ,然而round标准也有好几个。。。
如果round是IEEE默认的round to the nearest,从标准的角度似乎应该是3。。。但IEEE好像也没说其他的round标准不对。。。

PS:很多语言干脆提供了两个函数,rem和mod 就是商向0或负无穷方向取整的选择,c从c99开始规定向0取整,py则规定向负无穷取整,选择而已,无所谓对错 就算是相同语言不同编译器也会不一样的。

在我发现这个问题之后,每当我更新IDE/编译器的时候都会用我的测试程序跑一遍,看看是不是和上个版本有什么不同。

有的时候一些小改动很坑的。

PS:有时候也不行,不能保证测试结果是唯一的。 问题的关键在于商是向负无穷取值还是向0取值 -7/10=0....-7
or
-7/10=-1....3
其他语言我不清楚,貌似c11规定向0取值 关于负数的余数,楼上很多网友已经阐述了纯数学概念上的意义。我想从另一个角度说说我的看法。先明确一点:我们讨论的是“被除数”(分子)是负整数,而除数(分母)是正整数的情况。

先看一个例子: (-17) mod 5 =?

答案一: (-17) = (-3)*5 + (-2),所以余数是 -2 。

答案二: (-17) = (-4)*5 + (+3),所以余数是 +3 。

首先,从“纯数学”概念上说,两个答案都“对”,就好像解方程的时候出现“复数解”一样,也是一个解。所以各种编译器按照各自的逻辑来产生余数。

但是,从人类思维角度上说,“负数”的起源是因为“不足、欠缺”,使用负数是为了知道有多欠缺,然后去补救。从这个角度才能正确理解“负数的余数”的实际意义(区别于纯数学概念)。

打个比方,你和另外5个同学住在宿舍里,你很勤快,那5个人很懒,让你帮忙买早餐,比如说,油条、豆浆 …… 你提着他们的早餐回来,对他们说:“一共17块钱。”就是说,他们5个人一共欠你17元。平均每人给你 17/5=3.4元。

于是他们就翻箱倒柜 —— 不是没有钱,而是在找零钱,每人都要拿0.4元,嗯,各位看官不妨找找自己身上有没有4毛钱 …… 结果就是,都找不到零钱,怎么办?于是有两种办法:

办法一:每人给你3块钱,但是总共还欠你2块钱,余数= -2

办法二:每人给你4块钱,但是你要给回他们3块钱,余数 = +3

现在问题是:各位作为人类,倾向于采用哪一个办法?

上面说了,人类之所以使用负数,是为了知道“不足”,然后进行补救。现在既然欠了钱要还,我想那5位同学都会给你4块钱,倒不是说他们是为了给你3块钱跑腿费,而是他们想“了(liao)了(le)这笔账”,他们不想5个人 每人都欠你0.4元的人情(何况你还真的跑腿了),既然都还钱了,为什么还要留一笔“遗留问题”呢?

所以,从人类思维习惯和实际需要来说(再说一遍:区别于纯数学概念),无论被除数(分子)是正数还是负数,余数都应该取正数,这样才符合人类的思维习惯和实际需要。

题外话:就好像除数(分母)通常是正数一样,如果用一个负数来做除数(分母),人们会觉得很别扭,很难理解。

其实,如果允许余数可以是负数的话,那么 23%5 同样有两个答案,可以看作 +3,也可以是 -2,但我相信没有人会用 -2,第一反应肯定是用 +3 。

现在回到题主的问题: (-7)%10=? 是 +3 还是 -7 ?

如果说人话,就是:现在欠你7块钱,由10个人来还,怎么办?

办法一:每人还你一块钱,结果多出3块钱,余数=+3

办法二:每人还给你 0元,余数 = -7 ,结果最后,一切照旧,依然欠你7块钱 ……
数学语言说:向负无穷取值还是向0取值 ……

==========分割线==========分割线==========分割线==========分割线==========

说到这里,可能有人说,数学不是凭情感、看习惯的,数学是严谨的。

我非常赞同这个观点,对于数学这种推崇严密和严谨的科学,同样的操作数、同样的运算符,必然得到同样的运算结果。那么,余数这种“可正可负”的“双重标准”是致命的 Fatal Error ,会摧毁数学大殿的根基。试想一下,-7伏和+3伏是两个截然相反的脉冲信号,足以让航天飞机掉进茫茫大海了……

还是以 (-7)%10 为例。同余定理是数学的基础定理之一,中学生都懂,我们来看看:

13 %10 = 3
(13+10)%10= 3
(13+20)%10= 3
(13-10)%10= 3
(13-20)%10=(-7)%10=? —— 问题来了。

显然,根据余数定理,答案无疑就是+3 ,而不是 -7 。这与我的上述观点互相印证。

如果认为 (-7)%10=-7 的话,那么连中学生都懂的余数定理就不成立了,数学变得如此脆弱,如此不堪一击。

余数定理是计算机表示负数、补数的理论基础,那些编译器产生的混乱结果,恰恰说明这些编译器的开发者不懂得余数的概念和意义。毕竟,搞电脑和搞数学是不同的领域。 因为数学上一般不关心负数的余数,数论一般讨论的都是正整数。 可能是程序员没有区分开 取余和取模,百度一下取余,取模。仅供参考 说的好像各个编程语言内部是统一的一样。。

请题主先把cl、gcc、clang、cmake、tc等实现的各主要版本都实验一遍。。
陳述
本文內容由網友自願投稿,版權歸原作者所有。本站不承擔相應的法律責任。如發現涉嫌抄襲或侵權的內容,請聯絡admin@php.cn
PHP和Python:解釋了不同的範例PHP和Python:解釋了不同的範例Apr 18, 2025 am 12:26 AM

PHP主要是過程式編程,但也支持面向對象編程(OOP);Python支持多種範式,包括OOP、函數式和過程式編程。 PHP適合web開發,Python適用於多種應用,如數據分析和機器學習。

PHP和Python:深入了解他們的歷史PHP和Python:深入了解他們的歷史Apr 18, 2025 am 12:25 AM

PHP起源於1994年,由RasmusLerdorf開發,最初用於跟踪網站訪問者,逐漸演變為服務器端腳本語言,廣泛應用於網頁開發。 Python由GuidovanRossum於1980年代末開發,1991年首次發布,強調代碼可讀性和簡潔性,適用於科學計算、數據分析等領域。

在PHP和Python之間進行選擇:指南在PHP和Python之間進行選擇:指南Apr 18, 2025 am 12:24 AM

PHP適合網頁開發和快速原型開發,Python適用於數據科學和機器學習。 1.PHP用於動態網頁開發,語法簡單,適合快速開發。 2.Python語法簡潔,適用於多領域,庫生態系統強大。

PHP和框架:現代化語言PHP和框架:現代化語言Apr 18, 2025 am 12:14 AM

PHP在現代化進程中仍然重要,因為它支持大量網站和應用,並通過框架適應開發需求。 1.PHP7提升了性能並引入了新功能。 2.現代框架如Laravel、Symfony和CodeIgniter簡化開發,提高代碼質量。 3.性能優化和最佳實踐進一步提升應用效率。

PHP的影響:網絡開發及以後PHP的影響:網絡開發及以後Apr 18, 2025 am 12:10 AM

PHPhassignificantlyimpactedwebdevelopmentandextendsbeyondit.1)ItpowersmajorplatformslikeWordPressandexcelsindatabaseinteractions.2)PHP'sadaptabilityallowsittoscaleforlargeapplicationsusingframeworkslikeLaravel.3)Beyondweb,PHPisusedincommand-linescrip

PHP類型提示如何起作用,包括標量類型,返回類型,聯合類型和無效類型?PHP類型提示如何起作用,包括標量類型,返回類型,聯合類型和無效類型?Apr 17, 2025 am 12:25 AM

PHP類型提示提升代碼質量和可讀性。 1)標量類型提示:自PHP7.0起,允許在函數參數中指定基本數據類型,如int、float等。 2)返回類型提示:確保函數返回值類型的一致性。 3)聯合類型提示:自PHP8.0起,允許在函數參數或返回值中指定多個類型。 4)可空類型提示:允許包含null值,處理可能返回空值的函數。

PHP如何處理對象克隆(克隆關鍵字)和__clone魔法方法?PHP如何處理對象克隆(克隆關鍵字)和__clone魔法方法?Apr 17, 2025 am 12:24 AM

PHP中使用clone關鍵字創建對象副本,並通過\_\_clone魔法方法定制克隆行為。 1.使用clone關鍵字進行淺拷貝,克隆對象的屬性但不克隆對象屬性內的對象。 2.通過\_\_clone方法可以深拷貝嵌套對象,避免淺拷貝問題。 3.注意避免克隆中的循環引用和性能問題,優化克隆操作以提高效率。

PHP與Python:用例和應用程序PHP與Python:用例和應用程序Apr 17, 2025 am 12:23 AM

PHP適用於Web開發和內容管理系統,Python適合數據科學、機器學習和自動化腳本。 1.PHP在構建快速、可擴展的網站和應用程序方面表現出色,常用於WordPress等CMS。 2.Python在數據科學和機器學習領域表現卓越,擁有豐富的庫如NumPy和TensorFlow。

See all articles

熱AI工具

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

人工智慧驅動的應用程序,用於創建逼真的裸體照片

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

用於從照片中去除衣服的線上人工智慧工具。

Undress AI Tool

Undress AI Tool

免費脫衣圖片

Clothoff.io

Clothoff.io

AI脫衣器

AI Hentai Generator

AI Hentai Generator

免費產生 AI 無盡。

熱門文章

R.E.P.O.能量晶體解釋及其做什麼(黃色晶體)
1 個月前By尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
R.E.P.O.最佳圖形設置
1 個月前By尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
威爾R.E.P.O.有交叉遊戲嗎?
1 個月前By尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌

熱工具

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

視覺化網頁開發工具

Atom編輯器mac版下載

Atom編輯器mac版下載

最受歡迎的的開源編輯器

禪工作室 13.0.1

禪工作室 13.0.1

強大的PHP整合開發環境

SublimeText3 Mac版

SublimeText3 Mac版

神級程式碼編輯軟體(SublimeText3)

DVWA

DVWA

Damn Vulnerable Web App (DVWA) 是一個PHP/MySQL的Web應用程序,非常容易受到攻擊。它的主要目標是成為安全專業人員在合法環境中測試自己的技能和工具的輔助工具,幫助Web開發人員更好地理解保護網路應用程式的過程,並幫助教師/學生在課堂環境中教授/學習Web應用程式安全性。 DVWA的目標是透過簡單直接的介面練習一些最常見的Web漏洞,難度各不相同。請注意,該軟體中