有谁知道在编译时计算 C（不是 C++）中至少两个数字的 LCM（最小公倍数）和/或 GCD（最大公分母）的机制，我知道那里有模板魔法）？
我通常使用 GCC 并记得它可以在所有输入已知的编译时计算某些值（例如：sin、cos 等...）。
我正在寻找如何在 GCC 中执行此操作（最好以其他编译器可以处理的方式）并希望相同的机制在 Visual Studio 中也能工作。
【问题讨论】：
标签： c visual-c++ gcc
我终于明白了……
#define GCD(a,b) ((a>=b)*GCD_1(a,b)+(a<b)*GCD_1(b,a))
#define GCD_1(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_2((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_2(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_3((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_3(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_4((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_4(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_5((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_5(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_6((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_6(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_7((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_7(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_8((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_8(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_last((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_last(a,b) (a)
#define LCM(a,b) (((a)*(b))/GCD(a,b))
int main()
{
printf("%d, %d\n", GCD(21,6), LCM(21,6));
return 0;
}
请注意，根据整数的大小，您可能需要包含更多中间步骤（即 GCD_9、GCD_10 等...）。
我希望这会有所帮助！
【讨论】：
#define GCD_1(a,b) ( ((b) != 0) ? GCD_2((b), (a) % (b)) : (a) ) 可以帮助 MSVC，因为操作堆栈减少。我还怀疑 GCD_last 应该抛出某种错误......
我知道您只对 C 实现感兴趣，但我想我还是会对 C++ 和模板元编程发表评论。我不完全相信在 C++ 中这是可能的，因为您需要明确定义的初始条件才能终止递归扩展。
template<int A, int B>
struct GCD {
enum { value = GCD<B, A % B>::value };
};
/*
Because GCD terminates when only one of the values is zero it is impossible to define a base condition to satisfy all GCD<N, 0>::value conditions
*/
template<>
struct GCD<A, 0> { // This is obviously not legal
enum { value = A };
};
int main(void)
{
::printf("gcd(%d, %d) = %d", 7, 35, GCD<7, 35>::value);
}
这可能在 C++0x 中是可能的，但不是 %100。
【讨论】：
部分基于 Kevin 的回答，这是一个宏序列，它对常量值有编译时错误，否则会出现运行时错误。
如果不能选择失败，它也可以配置为引入非编译时函数。
#define GCD(a,b) ( ((a) > (b)) ? ( GCD_1((a), (b)) ) : ( GCD_1((b), (a)) ) )
#define GCD_1(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_2((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_2(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_3((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_3(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_4((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_4(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_5((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_5(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_6((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_6(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_7((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_7(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_8((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_8(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_9((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_9(a,b) (assert(0),-1)
请注意扩展太大，即使它会提前终止，因为编译器必须在评估之前完全插入所有内容。
【讨论】：
int gcd(int n1,int n2){
while(n1!=n2){
if(n1 > n2) n1 -= n2;
else n2 -= n1;
}
return n1;
}
int lcm(int n1, int n2){
int total =n1*n2;
return total/gcd(n1,n2);
}
【讨论】：