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

定义在头文件 `<cstdlib>` 中
std::div_t div( int x, int y );	(1)	(从 C++23 开始为 constexpr)
std::ldiv_t div( long x, long y );	(2)	(从 C++23 开始为 constexpr)
std::lldiv_t div( long long x, long long y );	(3)	(从 C++11 开始) (从 C++23 开始为 constexpr)
std::ldiv_t ldiv( long x, long y );	(4)	(从 C++23 开始为 constexpr)
std::lldiv_t lldiv( long long x, long long y );	(5)	(从 C++11 开始) (从 C++23 开始为 constexpr)
定义在头文件 `<cinttypes>` 中
std::imaxdiv_t div( std::intmax_t x, std::intmax_t y );	(6)	(从 C++11 开始) (从 C++23 开始为 constexpr)
std::imaxdiv_t imaxdiv( std::intmax_t x, std::intmax_t y );	(7)	(从 C++11 开始) (从 C++23 开始为 constexpr)

计算分子 x 除以分母 y 的商和余数。

6,7) 如果 std::intmax_t 是一个扩展整数类型，则在 <cinttypes> 中仅当提供 std::intmax_t 的 std::div 的重载。

(从 C++11 开始)

商是代数商，任何小数部分都已丢弃（截断为零）。余数使得 quot * y + rem == x 成立。	(直到 C++11)
商是表达式 x / y 的结果。余数是表达式 x % y 的结果。	(从 C++11 开始)

[编辑] 参数

x, y

-

整数值

[编辑] 返回值

如果余数和商都可以表示为对应类型的对象（int、long、long long、std::intmax_t，分别），则返回两者作为类型 std::div_t、std::ldiv_t、std::lldiv_t、std::imaxdiv_t 的对象，定义如下：

std::div_t

struct div_t { int quot; int rem; };

或者

struct div_t { int rem; int quot; };

std::ldiv_t

struct ldiv_t { long quot; long rem; };

或者

struct ldiv_t { long rem; long quot; };

std::lldiv_t

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

或者

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

std::imaxdiv_t

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

或者

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

如果余数或商无法表示，则行为未定义。

[编辑] 备注

在 CWG 问题 614 解决之前（N2757），如果任何操作数为负数，则内置的除法和取余运算符中商的舍入方向和余数的符号是实现定义的，但在 std::div 中则是明确定义的。

在许多平台上，单个 CPU 指令可以同时获取商和余数，此函数可能会利用这一点，尽管编译器通常能够在合适的情况下合并附近的 / 和 %。

[编辑] 示例

运行此代码

#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';
}

输出

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

[编辑] 另请参阅

fmodfmodffmodl (C++11)(C++11)	浮点除法运算的余数 (函数) [编辑]
remainderremainderfremainderl (C++11)(C++11)(C++11)	除法运算的有符号余数 (函数) [编辑]
remquoremquofremquol (C++11)(C++11)(C++11)	有符号余数以及除法运算的最后三位 (函数) [编辑]
C 文档 for div

[编辑] 外部链接

1.	欧几里得除法 — 来自维基百科。
2.	模运算（和截断除法） — 来自维基百科。

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