天天看點

python負數取模_負數的取模運算

我們知道,在不同的語言中,對負數執行取模運算,結果有可能會是不同的。例如,(-11)%5在python中計算的結果是4,而在C(C99)中計算的結果則是-1。

truncate除法 && floor除法

在大多數程式設計語言中,如果整數a不是整數b的整數倍數的話,那麼a、b做除法産生的實際結果的小數部分将會被截除,這個過程稱為截尾(truncation)。如果除法的結果是正數的話,那麼一般的程式設計語言都會把結果趨零截尾,也就是說,直接把商的小數部分去除。但是如果除法的結果是負數的話,不同的語言通常采用了兩種不同的截尾方法:一種是趨零截尾(truncate toward zero),另一種是趨負無窮截尾(truncate toward negative infinity);相應的,兩種除法分别被稱為truncate除法和floor除法。

事實上,可以認為不管除法的結果是正是負,truncate除法都是趨零結尾;而floor除法都是趨負無窮結尾。

取模運算

取模運算實際上是計算兩數相除以後的餘數。假設q是a、b相除産生的商(quotient),r是相應的餘數(remainder),那麼在幾乎所有的計算系統中,都滿足a=b*q+r,其中|r|

常見語言

(1)C/Java語言

C/Java語言除法采用的是趨零截尾(事實上,C89對于除數或被除數之一為負數情況的結果是未定義的;C99才正式确定了趨零截尾),即truncate除法。它們的取模運算符是%,并且此運算符隻接受整型操作數。一個規律是,取模運算的結果的符号與第一個操作數的符号相同(或為0)。是以(-11)%5=-11-[(-11)/5]*5=-11-(-2)*5=-1。

(2)C++語言

C++語言的截尾方式取決于特定的機器。如果兩個操作數均為正,那麼取模運算的結果也為正數(或為0);如果兩個操作數均為負數,那麼取模運算的結果為負數(或為0);如果隻有一個操作數為負數,那麼取模運算的結果是取決于特定實作的。

(3)Python語言

Python語言除法采用的是趨負無窮截尾,即floor除法。它的取模運算符也是%,并且此運算符可以接受浮點操作數。一個類似的規律是,取模運算的結果的符号與第二個操作數的符号相同。是以(-11)%5=-11-[(-11)/5]*5=-11-(-3)*5=4。

這裡需要注意的是,Python 3.x中"/"運算符的意義發生了變化,"/"産生的結果将不會再進行截尾;相應的"//"運算符的結果才會進行截尾。

(4)Common Lisp

Common Lisp的特殊操作符(special operator)"/"的結果是分數,是以不會存在截尾的問題。但是Common Lisp提供了TRUNCATE函數和FLOOR函數分别對應上述的兩種除法。相應的,Common Lisp的REM函數類似于C/Java語言中的取模運算;而MOD函數類似于Python語言中的取模運算。