明らかに、x86(およびおそらく他の多くの命令セット)は、除算演算の商と残りの両方を別々のレジスターに入れました。
これで、コンパイラを信頼して、次のようなコードを最適化し、除算の呼び出しを1つだけ使用できるようになります。
( x / 6 )
( x % 6 )
そして、おそらくそうです。それでも、languages(またはライブラリですが、主に言語を探しています)は、除算結果と剰余結果の両方を同時に与えることをサポートしていますか?もしそうなら、それらは何ですか、そして構文はどのように見えますか?
Cには div
およびldiv
があります。これらが商と余りに別々の命令を生成するかどうかは、特定の標準ライブラリの実装とコンパイラおよび最適化設定に依存します。 C99以降では、より大きな数のlldiv
も使用できます。
Pythonはそうします。
>>> divmod(9, 4)
(2, 1)
奇妙なことに、Pythonはそのような高級言語であるためです。
Rubyもそうです:
11.divmod(3) #=> [3, 2]
*編集*
これらの演算子の目的はおそらく作業をできるだけ効率的に行うことではなく、正確性/移植性の理由から関数が存在する可能性が高いことに注意してください。
興味のある方のために、私は =これがコードです Python integer divmodの実装:
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;
}
C#/。NETではMath.DivRem
: http://msdn.Microsoft.com/en-us/library/system.math.divrem.aspx
しかし this thread によれば、これはそれほど最適化されていません。
一般的なLISPは次のことを行います: http://www.lispworks.com/documentation/HyperSpec/Body/f_floorc.htm
ストリンガーベルが言及したように、DivRem
があります 最適化されていません .NET 3.5まで。
.NET 4.0の場合 NGenを使用 。
Math.DivRem
で得た結果(デバッグ;リリース=〜11000ms)
11863
11820
11881
11859
11854
MyDivRem
で得た結果(デバッグ;リリース=〜11000ms)
29177
29214
29472
29277
29196
X86を対象としたプロジェクト。
Math.DivRem
使用例
int mod1;
int div1 = Math.DivRem(4, 2, out mod1);
メソッドシグネチャ
DivRem(Int32, Int32, Int32&) : Int32
DivRem(Int64, Int64, Int64&) : Int64
.NET 4.0コード
[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
.NETフレームワークには Math.DivRem
:
int mod, div = Math.DivRem(11, 3, out mod);
// mod = 2, div = 3
ただし、DivRem
は次のようなものの単なるラッパーです。
int div = x / y;
int mod = x % y;
(ジッタがそのようなことを単一の命令に最適化できるかどうかはわかりません。)
Java=クラスでは、クラスBigDecimal
に演算divideAndRemainder
があり、除算の結果と残りの2つの要素の配列を返します。
BigDecimal bDecimal = ...
BigDecimal[] result = bDecimal.divideAndRemainder(new BigDecimal(60));
FWIW、Haskellには divMod
と quotRem
の両方があり、後者は機械命令に直接対応します( Integral演算子quotとdiv )の間、divMod
はできません。
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
}
これは残りの結果を返します
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
}