负数的除法和取模运算(Python 2.7和C的比较)

2023-11-17

一、除法:

除法的取整分为三类:向上取整、向下取整、向零取整。
1.向上取整:向+∞方向取最接近精确值的整数。在这种取整方式下,5 / 3 = 2, -5 / -3 = 2, -5 / 3 = -1, 5 / -3 = -1
2.向下取整:向-∞方向取最接近精确值的整数。在这种取整方式下,5 / 3 = 1, -5 / -3 = 1, -5 / 3 = -2, 5 / -3 = -2
3.向零取整:向0方向取最接近精确值的整数,换言之就是舍去小数部分,因此又称截断取整。在这种取整方式下,5 / 3 = 1, -5 / -3 = 1, -5 / 3 = -1, 5 / -3 = -1

通过观察可以发现,无论是向上取整还是向下取整,(-a)/b==-(a/b)都不一定成立。这给程序设计者带来了极大的麻烦。而对于向零取整,(-a)/b==-(a/b)是成立的,以此,C/C++(包括Java)采用这种取整方式。

而Python采用的是向下取整的方式,具体原因得结合取模运算分析。

二、取模:

如果 a/b = q, a%b = r (即a除以b 模q 余r,可表示为a/b=q … r)

那么 a = b*q + r

所以,根据C语言中除法结果向零取整的规则,5 % 3 = 2, -5 % -3 = -2, -5 % 3 = 1, 5 % -3 = –1

即:

a b q r
5 3 1 2
-5 -3 1 -2
-5 3 -1 -2
5 -3 -1 2

 

那么,为何Python整除运算采用向下取整的规则,详细内容在Why Python's Integer Division Floors?,简单地来讲就是:

因为python认为余数r用到的机会会更大,采用向下取整的规则可以保证余数r与除数b的符号相同(同正或者同负)。以下为重点内容的摘抄:


假设a和b都>=0时,

b * q + r = a, 0 <= r < b

如果希望将这一关系扩展到a为负(b仍为正)的情况,有两个选择:一是q向0取整,r取负值,这时约束关系变为 0 <= abs(r) < b,另一种选择是q向下(负无穷方向)取整,约束关系不变,依然是 0 <= r < b。

在数学的数论中,数学家总是倾向于第二种选择(参见如下Wikipedia链接)。

在Python语言中也做了同样选择,因为在某些取模操作应用中被除数a取什么符号并不重要。

例如从POSIX时间戳(从1970年初开始的秒数)得到其对应当天的时间。因为一天有24*3600 = 86400秒,这一操作就是简单的t % 86400。但是当表达1970年之前的时间,这时是一个负数,向0取整规则得到的是一个毫无意义的结果!而向下取整规则得到的结果仍然是正确的。
另外一个我能想到的应用是计算机图形学中计算像素的位置。我相信这样的应用还有更多。

顺便说一下,b取负值时,仅需要把符号取反,约束关系变为:
0 >= r > b
那么,现在的问题变成,C为啥不采取(Python)这样的选择呢?可能是设计C时硬件不适合这样做,所谓硬件不适合这样做是说指那些最老式的硬件把负数表示为“符号+大小”而不是像现在的硬件用二进制补码表示(至少对整数是用二进制补码)。我的第一台计算机是一台Control Data大型机,它用1的补码来表示整数和浮点数。60个1的序列表示负0!
Tim Peters对Python的浮点数部分洞若观火,对于我想把这一规则推广到浮点数取模运算有些担心。可能他是对的,因为向负无穷取整的规则有可能导致当x是绝对值特别小的负数时x%1.0会丢失精度。但是这还不足以让我对整数取模,也就是//进行修改。
附言:注意我用了//而不是/,这是一个Python 3 语法,而且在Python 2 中也是有效的,它强调了使用者是要进行整除操作。Python 2 中的 / 有可能产生歧义,因为对两个操作数都是整数时或者一个整数一个浮点数或者两个都是浮点数时,返回的结果类型不同。当然,这是另外的故事,详情参见PEP238


 参考:

[1]http://yangyou230.iteye.com/blog/1315426

[2]http://tieba.baidu.com/p/1881961036

[3]http://blog.chinaunix.net/uid-26898698-id-3269779.html

[4]http://python3.blogspot.kr/2010/08/why-pythons-integer-division-floors.html

转载于:https://www.cnblogs.com/zijin/p/3468802.html

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

负数的除法和取模运算(Python 2.7和C的比较) 的相关文章

  • 如何将文件透明地传输到浏览器?

    受控环境 IE8 IIS 7 ColdFusion 当从 IE 发出指向媒体文件 例如 mp3 mpeg 等 的 GET 请求时 浏览器将启动关联的应用程序 Window Media Player 我猜测 IIS 提供文件的方式允许应用程序
  • 检查 Android 手机上的方向

    如何查看Android手机是横屏还是竖屏 当前配置用于确定要检索的资源 可从资源中获取Configuration object getResources getConfiguration orientation 您可以通过查看其值来检查方向
  • Spring Data 与 Spring Data JPA 与 JdbcTemplate

    我有信心Spring Data and Spring Data JPA指的是相同的 但后来我在 youtube 上观看了一个关于他正在使用JdbcTemplate在那篇教程中 所以我在那里感到困惑 我想澄清一下两者之间有什么区别Spring
  • 反思 Groovy 脚本中声明的函数

    有没有一种方法可以获取 Groovy 脚本中声明的函数的反射数据 该脚本已通过GroovyShell目的 具体来说 我想枚举脚本中的函数并访问附加到它们的注释 Put this到 Groovy 脚本的最后一行 它将作为脚本的返回值 a la
  • 在请求中设置端口

    我正在尝试利用cgminer使用 Python 的 API 我对利用requests图书馆 我了解如何做基本的事情requests but cgminer想要更具体一点 我想缩小 import socket import json sock
  • 数据框中 .map(str) 和 .astype(str) 有什么区别

    我有一个数据框 其列名为 col1 和 col2 的整数类型条目 我想将 col1 和 col2 的条目以及其间的 点 连接起来 我搜索并发现添加两个列条目 df col df col1 map str df col2 map str 并添
  • 将 window.location 传递给 Flask url_for

    我正在使用 python 在我的页面上 当匿名用户转到登录页面时 我想将一个变量传递到后端 以便它指示用户来自哪里 发送 URL 因此 当用户单击此锚链接时 a href Sign in a 我想发送用户当前所在页面的当前 URL
  • 使用 if 语句的网格网格和用户定义函数的真值不明确

    假设我有一个函数f x y 足够光滑 然而 有些值仅在有限的意义上存在 以sin x x的价值x 0只存在于极限 x gt 0 中 在一般情况下 我用一个来处理这个问题if陈述 如果我在情节中使用它meshgrid我收到一条错误消息 Val
  • Python:在字典中查找具有唯一值的键?

    我收到一个字典作为输入 并且想要返回一个键列表 其中字典值在该字典的范围内是唯一的 我将用一个例子来澄清 假设我的输入是字典 a 构造如下 a dict a cat 1 a fish 1 a dog 2 lt unique a bat 3
  • 当单元格内的 JComboBox 中有 ItemEvent 时,如何获取 CellRow

    我有一个 JTable 其中有一列包含 JComboBox 我有一个附加到 JComboBox 的 ItemListener 它会根据任何更改进行操作 但是 ItemListener 没有获取更改的 ComboBox 所在行的方法 当组合框
  • 如何测试 spring-security-oauth2 资源服务器安全性?

    随着 Spring Security 4 的发布改进了对测试的支持 http docs spring io spring security site docs 4 0 x reference htmlsingle test我想更新我当前的
  • 将2-3-4树转换为红黑树

    我正在尝试将 2 3 4 树转换为 java 中的红黑树 但我无法弄清楚它 我将这两个基本类编写如下 以使问题简单明了 但不知道从这里到哪里去 public class TwoThreeFour
  • 无需访问 Internet 即可部署 Django 的简单方法?

    我拥有的是使用 Django 开发的 Intranet 站点的开发版本以及放置在 virtualenv 中的一些外部库 它运行良好 我可以在任何具有互联网连接的计算机上使用相同的参数 使用 pip 轻松设置 virtualenv 但是 不幸
  • Python:如何在不先创建整个列表的情况下计算列表的总和?

    通常我们必须 1 声明一个列表 2 使用以下方法计算该列表的总和sum 但现在我希望指定一个以 1 开头 间隔为 4 100 个元素的列表 如下所示 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 我不想涉及数学公式 所以 1 如何在
  • python中有没有一种方法可以将存储在列表中的正则表达式模式列表应用到单个字符串?

    我有一个正则表达式模式列表 存储在列表类型中 我想将其应用于字符串 有谁知道一个好方法 将列表中的每个正则表达式模式应用于字符串 和 如果匹配 则调用与列表中该模式关联的不同函数 如果可能的话我想用 python 来做这件事 提前致谢 im
  • Python 相当于 Scala 案例类

    Python 中是否有与 Scala 的 Case Class 等效的东西 就像自动生成分配给字段而无需编写样板的构造函数一样 当前执行此操作的现代方法 从 Python 3 7 开始 是使用数据类 https www python org
  • pandas.read_fwf 忽略提供的数据类型

    我正在从文本文件导入数据框 我想指定列的数据类型 但 pandas 似乎忽略了dtype input 一个工作示例 from io import StringIO import pandas as pd string USAF WBAN S
  • 为boost python编译的.so找不到模块

    我正在尝试将 C 代码包装到 python 中 只需一个类即可导出两个函数 我编译为map so 当我尝试时import map得到像噪音一样的错误 Traceback most recent call last File
  • 如何同时接受int和float类型的输入?

    我正在制作一个货币转换器 如何让 python 同时接受整数和浮点数 我就是这样做的 def aud brl amount From to ER 0 42108 if amount int if From strip aud and to
  • JAVA - 如何从扫描仪读取文件中检测到“\n”字符

    第一次海报 我在读取文本文件的扫描仪中读取返回字符时遇到问题 正在读取的文本文件如下所示 test txt start 2 0 30 30 1 1 90 30 0 test txt end 第一行 2 表示两个点 第二行 位置索引 0 xp

随机推荐

  • 奇迹暖暖服务器不稳定,奇迹暖暖怎么换服务器

    剑雨江湖6月15日服务器互通公告 合服充值大返利 剑雨江湖 6月15日将进行部分服务器互通操作 为了避免不必要的损失 玩家请关注官方公告 详细的 剑雨江湖 15日服务器互通公告 一起来看 服务器级战争爆发 热血三国2 染血战斗檄文呈上 热血
  • lwip接收文件 stm32_LWIP移植文件介绍

    在介绍文件之前首先介绍一下DMA描述符 stm32以太网模块接收 发送FIFO和内存之间的以太网传输是通过以太网DMA使用DMA描述符完成的 一共有两个描述符列表 一个用于接收 一个用于发送 两个列表的基址分别写入ETH DMARDLAR
  • iOS16新特性及开发适配

    一 新特性 iOS 16 满载全新的个性化功能 更具深度的智能技术 以及更多无缝的沟通与共享方式 让 iPhone 的体验更进一步 详细的系统新特性请查看 Apple 发布iOS16预览 中文版 二 开发者适配 IDE环境相关升级 Xcod
  • java: 无法从静态上下文中引用非静态 方法

    Java中静态上下文中无法引用非静态变量的解决办法 一 为什么不能引用 今天编写代码遇到 non static variable mainframe cannot be referenced from a static context 经过
  • 如何将多张图片合成mp4视频格式,并加入背景音乐...

    阅读全文 实现的思路 将准备好的图片通过opencv读取出来 并将其设置好帧数等参数后合成为无声视频 最后通过moviepy编辑视频将背景音乐加入到视频中 开始之前还是需要说明一下非标准库的来源 因为有些库的名称和需要导入模块的名称不一定就
  • 模型部署到移动端_使用 TFLite 在移动设备上优化与部署风格转化模型

    以下文章来源于TensorFlow 作者Google 风格转化 Style Transfer 是一种优化技术 用于采集两张图像 一张内容图像 如建筑物 一张风格图像 如著名画家的作品 并将其融合交织在一起 使输出图像看起来就像是以参考风格图
  • 7-1 厘米换算英尺英寸 (15分)

    7 1 厘米换算英尺英寸 15分 如果已知英制长度的英尺foot和英寸inch的值 那么对应的米是 foot inch 12 0 3048 现在 如果用户输入的是厘米数 那么对应英制长度的英尺和英寸是多少呢 别忘了1英尺等于12英寸 输入格
  • python科学计算——数据可视化(Matplotlib)

    写在前面 Matplotlib提供了大量实现数据可视化功能的模块 采用面向对象进行封装 在编写大型应用时通过面向对象方式将更加有效 这里只是对matplotlib的一些简单功能进行总结 需要更高级别的应用时 请多参考官方说明 pyplot绘
  • 卷积层与批归一化层的参数量计算公式

    卷积层 公式 卷积核的参数量 1 x 输出的特征层数 即该层的卷积核个数 其中的1 表示偏置项 每个卷积核默认附加一个偏置项 批归一化层 公式 4 x 输入的特征层数 其中4表示四个参数值 每个特征图对应一组四个元素的参数组合 beta i
  • sqlmap脚本tamper使用

    很多时候还是得静下来分析过滤系统到底过滤了哪些参数 该如何绕过 sqlmap中的tamper给我们带来了很多防过滤的脚本 非常实用 可能有的朋友还不知道怎样才能最有效的利用tamper脚本 当然使用脚本之前需要确定的就是系统过滤了哪些关键字
  • 网站打开速度多少毫秒为正常_个人做shopify-怎么测试和优化网站打开速度

    当我们shopify独立站弄得差不多的时候 还有一项非常重要的工作需要完成 那就是测试我们的站点打开速度 根据国外的一项调查显示 如果某个网站打开速度比较慢 通常意味着这个网站是不安全的 79 的网上购物者不会再进入这样的网站 除此之外 4
  • setfenv 5.1

    local FuncEnv setmetatable FuncEnv index G local func loadfile a lua setfenv func FuncEnv 等价于setfenv func FuncEnv func f
  • 使用mybatis+spring整合,完成DAO及Service的整合,并完成对图书表的怎删改查操作

    SQL语句如下 CREATE TABLE tb book bookNo int NOT NULL AUTO INCREMENT name varchar 20 CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8 bin NOT
  • Pixelmator Pro 教程,认识 Pixelmator Pro 界面

    欢迎观看 Pixelmator Pro 中文版教程 小编带大家学习 Pixelmator Pro 的基本工具和使用技巧 认识 Pixelmator Pro 界面 Pixelmator Pro 具有单一窗口界面 专为在Mac上编辑图像而设计
  • 个人安装与配置VMware 虚拟机过程中发现的注意事项

    1 官网下载VMware安装包 本人版本应该是16 0 0 官网地址 下载 VMware Workstation Pro CN 2 安装过程参考网上搜索到的教程VMware16的安装及VMware配置Linux虚拟机 详解版 何故的博客 C
  • markdown 转为 word 含公式

    markdown 转为 word 含公式 pandoc的下载与安装 将m md转为m docx文件 window10为例 pandoc的下载与安装 pandoc下载地址 https pandoc org installing html 选择
  • 小米、华为、海尔竞争中,全屋智能「崛起」2023

    智能家居进入下半场 互联网大厂凭借着自身的流量红利收割了一部分市场份额 家电企业在向家装企业转型的过程中 也有其自带的流量优势和渠道优势 通信厂商借着 链接 优势 三大阵营在智能家居行业都各占鳌头 作者 思杭 编辑 皮爷 出品 产业家 一屋
  • java中的static关键字

    按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种 一种是被static修饰的变量 叫静态变量或类变量 另一种是没有被static修饰的变量 叫实例变量 static关键字的主要两个作用 1 为特定的数据类型或对象分配单一的存储空间 而与创建对象的
  • UE4 UI界面

    在UE4中创建UI界面是创建一个widget 进去之后左上角是选择控件 找到直接拖上去 中间那个框代表的就是我们的屏幕 在button中打字也就是给button命名时需要在上面在拖一个text控件 更好的排版可以改变锚点 这四个就类似与边距
  • 负数的除法和取模运算(Python 2.7和C的比较)

    一 除法 除法的取整分为三类 向上取整 向下取整 向零取整 1 向上取整 向 方向取最接近精确值的整数 在这种取整方式下 5 3 2 5 3 2 5 3 1 5 3 1 2 向下取整 向 方向取最接近精确值的整数 在这种取整方式下 5 3