swift中的负数模数

Question

负数的模如何在 swift 中起作用？ 当我执行 (-1 % 3) 时，它给出 -1 但余数为 2。其中有什么问题？

Answer 1

Swift 余数运算符 % 计算余数 整数除法：

a % b = a - (a/b) * b

其中/ 是截断整数除法。你的情况

(-1) % 3 = (-1) - ((-1)/3) * 3 = (-1) - 0 * 3 = -1

所以余数总是与红利有相同的符号（除非 余数为零）。

这与所需的定义相同，例如在 C99 标准中， 例如见 Does either ANSI C or ISO C specify what -5 % 10 should be?。也可以看看 Wikipedia: Modulo operation 概览 这在不同的编程语言中是如何处理的。

在 Swift 中可以像这样定义“真正的”模数函数：

func mod(_ a: Int, _ n: Int) -> Int {
    precondition(n > 0, "modulus must be positive")
    let r = a % n
    return r >= 0 ? r : r + n
}

print(mod(-1, 3)) // 2

Answer 2

来自Language Guide - Basic Operators：

余数运算符

余数运算符 (a % b) 计算出b 的倍数 将适合a 并返回剩余的值（称为 剩下的）。

余数运算符 (%) 在 其他语言。然而，它在 Swift 中对负数的行为 意味着严格来说，它是余数而不是模数 操作。

...

计算a的余数时应用相同的方法 a的负值：

-9 % 4   // equals -1

将-9 和4 插入方程得到：

-9 = (4 x -2) + -1

给出-1的余数。

在您的情况下，没有3 适合1，余数为1（与-1 相同 -> 余数为-1）。

Answer 3

如果您真正追求的是捕获 0 和 b 之间的数字，请尝试使用以下方法：

infix operator %%

extension Int {
    static  func %% (_ left: Int, _ right: Int) -> Int {
        if left >= 0 { return left % right }
        if left >= -right { return (left+right) }
        return ((left % right)+right)%right
    }
}

print(-1 %% 3) //prints 2

这将适用于 a 的所有值，与之前的答案不同，而仅在 a > -b 时才有效。

我更喜欢 %% 运算符，而不是仅仅重载 %，因为很明显你不是在做一个真正的 mod 函数。

if 语句的原因，而不是仅仅使用最后的返回行，是为了速度，因为 mod 函数需要除法，而除法比条件更昂贵。

Answer 4

一个受 cdeerinck 启发的答案，为了简单而牺牲速度，是这样的：

infix operator %%

extension Int {

    static  func %% (_ left: Int, _ right: Int) -> Int {
       let mod = left % right
       return mod >= 0 ? mod : mod + right
    }

}

我在操场上用这个小循环对其进行了测试：

for test in [6, 5, 4, 0, -1, -2, -100, -101] {
    print(test, "%% 5", test %% 5)
}