为什么C ++在使用模数时输出负数？
数学 ：
如果你有这样的等式：
x = 3 mod 7
x可以是...... -4,3,10,17 ......或者更一般地说：
x = 3 + k * 7
其中k可以是任何整数。 我不知道模数运算是为数学定义的，但是这个因素肯定是。
Python ：
在Python中，当您使用具有正m %时，您将始终获得非负值：
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
m = 7
for i in xrange(-8, 10 + 1):
print(i % 7)
结果是：
6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3
C ++：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int m = 7;
for(int i=-8; i <= 10; i++) {
cout << (i % m) << endl;
}
return 0;
}
会输出：
-1 0 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3
ISO / IEC 14882：2003（E） - 5.6乘法运算符：
二进制/运算符产生商，二进制％运算符产生第一个表达除以第二个表达式得到的余数。 如果/或％的第二个操作数为零，则行为未定义; 否则（a / b）* b + a％b等于a。 如果两个操作数都是非负的，那么余数是非负的; 如果没有， 剩下的符号是实现定义的74） 。
和
74）根据正在进行的修改ISO C的工作，整数除法的首选算法遵循ISO Fortran标准ISO / IEC 1539：1991中定义的规则，其中商总是向零调整。
资料来源：ISO / IEC 14882：2003（E）
（我找不到ISO/IEC 1539:1991的免费版本，有人知道从哪里得到它？）
该操作似乎是这样定义的：
问题 ：
这样定义它有意义吗？
这个规范的参数是什么？ 有没有一个地方制定这样的标准的人讨论它呢？ 在哪里我可以读到一些关于他们为什么决定这样做的原因？
大多数情况下，当我使用模数时，我想访问数据结构的元素。 在这种情况下，我必须确保mod返回一个非负值。 所以，对于这种情况，mod总会返回一个非负值。 （另一个用法是欧几里得算法，因为在使用这个算法之前，你可以使这两个数字都是正数，所以模数的符号很重要。）
其他材料 ：
请参阅维基百科，了解模数在不同语言中的长列表。
在x86（以及其他处理器体系结构）上，整数除法和模数通过一个单独的操作idiv （ div for unsigned values）来执行，它产生商和余数（对于字大小的参数，分别在AX和DX ）。 这用在C库函数divmod ，可以通过编译器将其优化为单条指令！
整数部分尊重两个规则：
dividend = quotient*divisor + remainder由结果满足。 因此，当将负数除以正数时，商将是负数（或零）。
所以这种行为可以被看作是一系列本地决策的结果：
这个规范的参数是什么？
C ++的设计目标之一是有效地映射到硬件。 如果底层硬件以产生负余量的方式实现分区，那么如果您在C ++中使用% ，那么就是这样。 这就是它的全部。
有没有一个地方制定这样的标准的人讨论它呢？
你可以在comp.lang.c ++。moderated中找到有趣的讨论，在较小的程度上可以找到comp.lang.c ++
当天，设计x86指令集的人决定将整数除法舍入到零而不是舍去是正确的。 （可能一千只骆驼的跳蚤嵌入母亲的胡须中。）为了保持一些数学正确性的外观，操作符REM被发音为“剩余”，必须相应地表现出来。 不要阅读以下内容：https：//www.ibm.com/support/knowledgecenter/ssw_ibm_i_73/rzatk/REM.htm
我警告过你。 稍后有人在做C语言规范时认为它会符合编译器的要求，无论是正确的方式还是x86的方式。 然后一个做C ++规范的委员会决定用C方式来做。 然后，在这个问题发布后，C ++委员会决定以错误的方式进行标准化。 现在我们坚持下去了。 许多程序员编写了以下函数或类似的东西。 我可能至少做了十几次。
inline int mod(int a, int b) {int ret = a%b; return ret>=0? ret: ret+b; }
有你的效率。
这些天我基本上使用了下面的内容，并引入了一些type_traits的东西。（感谢Clearer的评论，给了我一个使用后期C ++的改进的想法，见下文）。
<strike>template<class T>
inline T mod(T a, T b) {
assert(b > 0);
T ret = a%b;
return (ret>=0)?(ret):(ret+b);
}</strike>
template<>
inline unsigned mod(unsigned a, unsigned b) {
assert(b > 0);
return a % b;
}
事实是：我游说帕斯卡标准委员会做出正确的方式，直到他们改变态度。 令我惊骇的是，他们以错误的方式进行了整数除法。 所以他们甚至不匹配。
编辑：清晰的给了我一个主意。 我正在研究一个新的。
#include <type_traits>
template<class T1, class T2>
inline T1 mod(T1 a, T2 b) {
assert(b > 0);
T1 ret = a % b;
if constexpr ( std::is_unsigned_v<T1>)
{
return ret;
} else {
return (ret >= 0) ? (ret) : (ret + b);
}
}
上一篇: Why does C++ output negative numbers when using modulo?