在C语言中是否可以同时获取无符号商和余数？

Question

我看到了关于在C中以单个操作获取商和余数的这个问题。然而，C的div和ldiv函数需要int和long参数。但是在C中如何执行无符号除法并保存余数和商？据我所知，div或ldiv没有unsigned版本。我必须使用内联汇编吗？

- user16217248

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我相信GCC提供了一个优化标志，可以自动将使用div和mod的上下文编译成单个指令调用。 - Rogue

我认为您不应该尝试在这个层面上寻找代码优化的方法。如果您像这样以明显的方式编写操作，如“quotient = a / b; remainder = a％b;”，并在编译器中启用优化，那么您可以假设编译器将为您的目标处理器生成最优代码。如果您真的发现编译器的优化不足，您可以使用汇编代码。 - Bodo

Answer 1

只需将%和/放得足够接近，让任何合理的现代优化编译器将它们转换为单个指令。

Godbolt示例

struct res { 
    unsigned long long quo;
    unsigned long long rem;
} 
f(unsigned long long x, unsigned long long y) {
    struct res r;
    r.quo = x / y;
    r.rem = x % y;
    return r;
}

使用 GCC 11.2 -O2 编译生成：

f:
        mov     rax, rdi
        xor     edx, edx
        div     rsi
        ret

- Pascal Cuoq

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在过去的几年里可能有所改变，但据我的经验，在过去十年中这种方法并没有始终奏效。 "不合理"的编译器仍然存在，通过在Compiler Explorer上快速切换到针对ARM7的Clang [显示]（https://gcc.godbolt.org/z/9bjTWhMTs）。我看到了对`__eabi_uldivmod`的调用，但只使用了商，而模数则通过反向乘法计算。 - njuffa