C ++ Cara terbaik untuk mendapatkan pembagian integer dan sisa

Saya hanya ingin tahu, jika saya ingin membagi a dengan b, dan tertarik pada hasil c dan sisanya (misalnya saya punya jumlah detik dan ingin membaginya menjadi menit dan detik), apa cara terbaik untuk pergi tentang itu?

Apakah itu

int c = (int)a / b;
int d = a % b;

atau

int c = (int)a / b;
int d = a - b * c;

atau

double tmp = a / b;
int c = (int)tmp;
int d = (int)(0.5+(tmp-c)*b);

atau

mungkinkah ada fungsi magis yang memberikan keduanya sekaligus?

Pada x86, sisanya adalah produk sampingan dari divisi itu sendiri sehingga setiap kompiler yang setengah layak harus dapat menggunakannya (dan tidak melakukan divlagi). Ini mungkin dilakukan pada arsitektur lain juga.

Instruksi: DIVsrc

Catatan: Divisi tidak bertanda tangan. Membagi akumulator (AX) dengan "src". Jika pembagi adalah nilai byte, hasilnya dimasukkan ke AL dan sisanya ke AH . Jika pembagi adalah nilai kata, maka DX: AX dibagi dengan "src" dan hasilnya disimpan di AX dan sisanya disimpan di DX .

int c = (int)a / b;
int d = a % b; /* Likely uses the result of the division. */

std::div mengembalikan struktur dengan hasil dan sisa.

Setidaknya pada x86, g ++ 4.6.1 hanya menggunakan IDIVL dan mendapatkan keduanya dari instruksi tunggal tersebut.

Kode C ++:

void foo(int a, int b, int* c, int* d)
{
  *c = a / b;
  *d = a % b;
}

kode x86:

__Z3fooiiPiS_:
LFB4:
    movq    %rdx, %r8
    movl    %edi, %edx
    movl    %edi, %eax
    sarl    $31, %edx
    idivl   %esi
    movl    %eax, (%r8)
    movl    %edx, (%rcx)
    ret

Contoh pengujian kode div () dan gabungan divisi & mod. Saya mengkompilasi ini dengan gcc -O3, saya harus menambahkan panggilan ke doNothing untuk menghentikan kompiler dari mengoptimalkan semuanya (output akan menjadi 0 untuk solusi divisi + mod).

Ambillah dengan sebutir garam:

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdlib.h>

extern doNothing(int,int); // Empty function in another compilation unit

int main() {
    int i;
    struct timeval timeval;
    struct timeval timeval2;
    div_t result;
    gettimeofday(&timeval,NULL);
    for (i = 0; i < 1000; ++i) {
        result = div(i,3);
        doNothing(result.quot,result.rem);
    }
    gettimeofday(&timeval2,NULL);
    printf("%d",timeval2.tv_usec - timeval.tv_usec);
}

Hasil: 150

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdlib.h>

extern doNothing(int,int); // Empty function in another compilation unit

int main() {
    int i;
    struct timeval timeval;
    struct timeval timeval2;
    int dividend;
    int rem;
    gettimeofday(&timeval,NULL);
    for (i = 0; i < 1000; ++i) {
        dividend = i / 3;
        rem = i % 3;
        doNothing(dividend,rem);
    }
    gettimeofday(&timeval2,NULL);
    printf("%d",timeval2.tv_usec - timeval.tv_usec);
}

Hasil: 25

Selain keluarga fungsi std :: div yang disebutkan di atas , ada juga keluarga fungsi std :: remquo , mengembalikan rem -ainder dan mendapatkan quo -tient melalui pointer yang diteruskan.

[Sunting:] Sepertinya std :: remquo tidak benar-benar mengembalikan hasil bagi sama sekali.

Semuanya sama, solusi terbaik adalah solusi yang dengan jelas mengungkapkan niat Anda. Begitu:

int totalSeconds = 453;
int minutes = totalSeconds / 60;
int remainingSeconds = totalSeconds % 60;

mungkin yang terbaik dari tiga opsi yang Anda berikan. Namun, seperti disebutkan dalam jawaban lain, divmetode ini akan menghitung kedua nilai untuk Anda sekaligus.

Anda tidak dapat mempercayai g ++ 4.6.3 di sini dengan integer 64 bit pada platform intel 32 bit. a / b dihitung dengan panggilan ke divdi3 dan% b dihitung dengan panggilan ke moddi3. Saya bahkan dapat memberikan contoh yang menghitung a / b dan ab * (a / b) dengan panggilan ini. Jadi saya menggunakan c = a / b dan ab * c.

Metode div memberikan panggilan ke fungsi yang menghitung struktur div, tetapi panggilan fungsi tampaknya tidak efisien pada platform yang memiliki dukungan perangkat keras untuk tipe integral (mis. 64 bit integer pada platform intel / amd 64 bit).

Anda dapat menggunakan modulus untuk mendapatkan sisanya. Padahal jawaban @cnicutar terkesan lebih bersih / lugas.