std::div, std::ldiv, std::lldiv, std::imaxdiv

Definiert in Header `<cstdlib>`
std::div_t div( int x, int y );	(1)	(constexpr seit C++23)
std::ldiv_t div( long x, long y );	(2)	(constexpr seit C++23)
std::lldiv_t div( long long x, long long y );	(3)	(seit C++11) (constexpr seit C++23)
std::ldiv_t ldiv( long x, long y );	(4)	(constexpr seit C++23)
std::lldiv_t lldiv( long long x, long long y );	(5)	(seit C++11) (constexpr seit C++23)
Definiert in Header `<cinttypes>`
std::imaxdiv_t div( std::intmax_t x, std::intmax_t y );	(6)	(seit C++11) (constexpr seit C++23)
std::imaxdiv_t imaxdiv( std::intmax_t x, std::intmax_t y );	(7)	(seit C++11) (constexpr seit C++23)

Berechnet sowohl den Quotienten als auch den Rest der Division des Zählers x durch den Nenner y.

6,7) Überladung von std::div für std::intmax_t ist in <cinttypes> genau dann vorhanden, wenn std::intmax_t ein erweiterter Ganzzahltyp ist.

(seit C++11)

Der Quotient ist der algebraische Quotient, wobei der Bruchteil verworfen wird (gegen Null abgeschnitten). Der Rest ist so beschaffen, dass quot * y + rem == x.	(bis C++11)
Der Quotient ist das Ergebnis des Ausdrucks x / y. Der Rest ist das Ergebnis des Ausdrucks x % y.	(seit C++11)

[edit] Parameter

x, y

-

Ganzzahlwerte

[edit] Rückgabewert

Wenn sowohl der Rest als auch der Quotient als Objekte des entsprechenden Typs (int, long, long long, std::intmax_t, jeweils) dargestellt werden können, werden beide als Objekt des Typs std::div_t, std::ldiv_t, std::lldiv_t, std::imaxdiv_t zurückgegeben, die wie folgt definiert sind

std::div_t

struct div_t { int quot; int rem; };

or

struct div_t { int rem; int quot; };

std::ldiv_t

struct ldiv_t { long quot; long rem; };

or

struct ldiv_t { long rem; long quot; };

std::lldiv_t

struct lldiv_t { long long quot; long long rem; };

or

struct lldiv_t { long long rem; long long quot; };

std::imaxdiv_t

struct imaxdiv_t { std::intmax_t quot; std::intmax_t rem; };

or

struct imaxdiv_t { std::intmax_t rem; std::intmax_t quot; };

Wenn der Rest oder der Quotient nicht dargestellt werden kann, ist das Verhalten undefiniert.

[edit] Anmerkungen

Bis zur Behebung des CWG-Problems 614 (N2757) war die Rundungsrichtung des Quotienten und das Vorzeichen des Rests in den eingebauten Divisions- und Restoperatoren implementierungsabhängig, wenn einer der Operanden negativ war, aber in std::div war es wohldefiniert.

Auf vielen Plattformen liefert ein einzelner CPU-Befehl sowohl den Quotienten als auch den Rest, und diese Funktion kann davon Gebrauch machen, obwohl Compiler im Allgemeinen in der Lage sind, nahe beieinander liegende / und % zusammenzuführen, wo dies geeignet ist.

[edit] Beispiel

Führen Sie diesen Code aus

#include <cassert>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
 
std::string division_with_remainder_string(int dividend, int divisor)
{
    auto dv = std::div(dividend, divisor);
    assert(dividend == divisor * dv.quot + dv.rem);
    assert(dv.quot == dividend / divisor);
    assert(dv.rem == dividend % divisor);
 
    auto sign = [](int n){ return n > 0 ? 1 : n < 0 ? -1 : 0; };
    assert((dv.rem == 0) or (sign(dv.rem) == sign(dividend)));
 
    return (std::ostringstream() << std::showpos << dividend << " = "
                                 << divisor << " * (" << dv.quot << ") "
                                 << std::showpos << dv.rem).str();
}
 
std::string itoa(int n, int radix /*[2..16]*/)
{
    std::string buf;
    std::div_t dv{}; dv.quot = n;
 
    do
    {
        dv = std::div(dv.quot, radix);
        buf += "0123456789abcdef"[std::abs(dv.rem)]; // string literals are arrays
    }
    while (dv.quot);
 
    if (n < 0)
        buf += '-';
 
    return {buf.rbegin(), buf.rend()};
}
 
int main()
{
    std::cout << division_with_remainder_string(369, 10) << '\n'
              << division_with_remainder_string(369, -10) << '\n'
              << division_with_remainder_string(-369, 10) << '\n'
              << division_with_remainder_string(-369, -10) << "\n\n";
 
    std::cout << itoa(12345, 10) << '\n'
              << itoa(-12345, 10) << '\n'
              << itoa(42, 2) << '\n'
              << itoa(65535, 16) << '\n';
}

Ausgabe

+369 = +10 * (+36) +9
+369 = -10 * (-36) +9
-369 = +10 * (-36) -9
-369 = -10 * (+36) -9
 
12345
-12345
101010
ffff

[edit] Siehe auch

fmodfmodffmodl (C++11)(C++11)	Rest der Gleitkommadivisionsoperation (Funktion) [bearbeiten]
remainderremainderfremainderl (C++11)(C++11)(C++11)	Vorzeichenbehafteter Rest der Divisionsoperation (Funktion) [bearbeiten]
remquoremquofremquol (C++11)(C++11)(C++11)	vorzeichenbehafteter Rest sowie die letzten drei Bits der Divisionsoperation (Funktion) [bearbeiten]
C-Dokumentation für div

[edit] Externe Links

1.	Euklidische Division — Von Wikipedia.
2.	Modulo (und abgeschnittene Division) — Von Wikipedia.

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