在C++中，是否可能通过单个操作同时获取除法的余数和商？

Question

我听说当处理器进行 / 或 % 运算时，它将执行相同的操作，但一种方式返回商，另一种方式返回余数。

是否可能在单个操作中获得两者？也许如果我加入一小段汇编代码（我以前从未做过）？

- mczarnek

Answer 1

是的，编译器将为您执行此操作。只需使用相同操作数的除法后紧跟余数即可。
https://godbolt.org/z/oK4f4s

void div(int n, int d, int *q, int *r)
{
    *q = n / d;
    *r = n % d;
}

div(int, int, int*, int*):
        mov     eax, edi
        mov     r8, rdx
        cdq
        idiv    esi
        mov     DWORD PTR [r8], eax
        mov     DWORD PTR [rcx], edx
        ret

- prl

Answer 2

有没有可能在单个操作中同时实现这两个功能？

不，C++中没有这样的操作符。标准库中有一个函数可以同时完成这两个操作：std::div

但这并不重要。无论在C++中进行一个还是两个操作，CPU执行的指令数量都不会改变。只要优化器足够好，就能将这两个操作转换为单个指令（前提是目标CPU支持）。

- eerorika

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（或者如果不是单个指令，则从商、被除数和除数中计算余数，不要重新执行任何不必要的工作。例如，ARM有一种乘法减法指令，专门用于在执行除法后计算余数。） - Peter Cordes

Answer 3

是的。这就是函数 std::remquo 和 std::div 的作用。

- Pete Becker

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std::remquo --> 在商指针处保存“符号和至少最后三位”的值，而不是整个商。在范围缩减中与三角函数一起使用非常有用。 - chux - Reinstate Monica

@chux-ReinstateMonica -- 很有趣；我以前从没注意到。谢谢。 - Pete Becker