قسّم واحصل على الباقي في نفس الوقت؟

Question

على ما يبدو ، يضع x86 (وربما الكثير من مجموعات التعليمات الأخرى) كل من الحاصل والباقي من عملية الفجوة في سجلات منفصلة.

الآن ، يمكننا على الأرجح الوثوق بالمجموعات المترجمين لتحسين رمز مثل هذا لاستخدام مكالمة واحدة فقط لتقسيمها:

( x / 6 )
( x % 6 )

وربما يفعلون. لا يزال ، افعل أي اللغات (أو المكتبات ، ولكن تبحث بشكل رئيسي عن اللغات) دعم إعطاء كل من الانقسام ونتائج Modulo في نفس الوقت؟ إذا كان الأمر كذلك ، كيف هم ، وكيف تبدو بناء الجملة؟

Answer 1

ج لديه div و ldiv. ما إذا كانت هذه تولد تعليمات منفصلة للالتقاط والباقي سيعتمد على تنفيذ مكتبة قياسي وبين إعدادات التحويلات والتحسين. بدءًا من C99 ، لديك أيضًا lldiv لأعداد أكبر.

Answer 2

بيثون يفعل.

>>> divmod(9, 4)
(2, 1)

وهو أمر غريب ، لأن بيثون هي لغة عالية المستوى.

وكذلك يفعل روبي:

11.divmod(3) #=> [3, 2]

* تعديل *

تجدر الإشارة إلى أن الغرض من هؤلاء المشغلين ربما لا يكونون العمل بأكبر قدر ممكن من الكفاءة ، فمن الأرجح أن تكون الوظائف موجودة لأسباب صحيحة/قابلية النقل.

بالنسبة للمهتمين ، أعتقد هذا هو الرمز من تنفيذ Python لـ Integer Divmod:

static enum divmod_result
i_divmod(register long x, register long y,
     long *p_xdivy, long *p_xmody)
{
long xdivy, xmody;

if (y == 0) {
    PyErr_SetString(PyExc_ZeroDivisionError,
                    "integer division or modulo by zero");
    return DIVMOD_ERROR;
}
/* (-sys.maxint-1)/-1 is the only overflow case. */
if (y == -1 && UNARY_NEG_WOULD_OVERFLOW(x))
    return DIVMOD_OVERFLOW;
xdivy = x / y;
/* xdiv*y can overflow on platforms where x/y gives floor(x/y)
 * for x and y with differing signs. (This is unusual
 * behaviour, and C99 prohibits it, but it's allowed by C89;
 * for an example of overflow, take x = LONG_MIN, y = 5 or x =
 * LONG_MAX, y = -5.)  However, x - xdivy*y is always
 * representable as a long, since it lies strictly between
 * -abs(y) and abs(y).  We add casts to avoid intermediate
 * overflow.
 */
xmody = (long)(x - (unsigned long)xdivy * y);
/* If the signs of x and y differ, and the remainder is non-0,
 * C89 doesn't define whether xdivy is now the floor or the
 * ceiling of the infinitely precise quotient.  We want the floor,
 * and we have it iff the remainder's sign matches y's.
 */
if (xmody && ((y ^ xmody) < 0) /* i.e. and signs differ */) {
    xmody += y;
    --xdivy;
    assert(xmody && ((y ^ xmody) >= 0));
}
*p_xdivy = xdivy;
*p_xmody = xmody;
return DIVMOD_OK;
}

Answer 3

في C#/. NET لديك Math.DivRem: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.math.divrem.aspx

لكن حسب هذا الموضوع هذا ليس تحسينًا كبيرًا.

Answer 4

LISP الشائع لا: http://www.lispworks.com/documentation/hyperspec/body/f_floorc.htm

Answer 5

كما ذكر سترينجر بيل هناك DivRem أيّ لم يتم تحسينه يصل إلى .NET 3.5.

على .NET 4.0 ويستخدم ngen.

النتائج التي حصلت عليها Math.DivRem (تصحيح ؛ الإصدار = ~ 11000ms)

11863
11820
11881
11859
11854

النتائج التي حصلت عليها MyDivRem (تصحيح ؛ الإصدار = ~ 11000ms)

29177
29214
29472
29277
29196

مشروع يستهدف x86.

---

Math.DivRem مثال الاستخدام

int mod1;
int div1 = Math.DivRem(4, 2, out mod1);

توقيعات الطريقة

DivRem(Int32, Int32, Int32&) : Int32
DivRem(Int64, Int64, Int64&) : Int64

.NET 4.0 رمز

[TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
public static int DivRem(int a, int b, out int result)
{
    result = a % b;
    return (a / b);
}

.NET 4.0 IL

.custom instance void System.Runtime.TargetedPatchingOptOutAttribute::.ctor(string) = { string('Performance critical to inline across NGen image boundaries') }
.maxstack 8
L_0000: ldarg.2 
L_0001: ldarg.0 
L_0002: ldarg.1 
L_0003: rem 
L_0004: stind.i4 
L_0005: ldarg.0 
L_0006: ldarg.1 
L_0007: div 
L_0008: ret 

مرجع MSDN

Answer 6

إطار .NET له Math.DivRem:

int mod, div = Math.DivRem(11, 3, out mod);
// mod = 2, div = 3

رغم، DivRem هو مجرد غلاف حول شيء مثل هذا:

int div = x / y;
int mod = x % y;

(ليس لدي أي فكرة عما إذا كان لا يمكن/لا يمكن أن يحسن هذا النوع من الأشياء في تعليمات واحدة أم لا.)

Answer 7

FWIW ، Haskell لديه كليهما divMod و quotRem هذا الأخير يتوافق مباشرة مع تعليمات الجهاز (حسب مشغلات متكاملة quot مقابل Div) في حين divMod ربما لا.

Answer 8

    int result,rest;
    _asm
    {
        xor edx, edx // pone edx a cero; edx = 0
        mov eax, result// eax = 2AF0
        mov ecx, radix // ecx = 4
        div ecx
        mov val, eax
        mov rest, edx
    }

Answer 9

هذا يعيد النتيجة بقية

        int result,rest;
    _asm
    {
        xor edx, edx // pone edx a cero; edx = 0
        mov eax, result// eax = 2AF0
        mov ecx, radix // ecx = 4
        div ecx
        mov val, eax
        mov rest, edx
    }

Answer 10

في جافا الفصل BigDecimal لديه العملية divideAndRemainder إرجاع مجموعة من عنصرين مع النتيجة والباقي من القسم.

BigDecimal bDecimal = ...
BigDecimal[] result = bDecimal.divideAndRemainder(new BigDecimal(60));

جافادوك: https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/math/bigdecimal.html#divideandremainder(java.math.bigdecimal)