Perl:理解负数的模运算(例如-10%3)

Question

我正在学习Perl (5.14)，我有点困在带负数的模上。举个例子，让我们看一下10%3的变化。

首先，

perl -le 'print -10%-3'

正如预期的那样，它产生了-1。

但,

perl -le 'print -10%3'

产2。

和,

perl -le 'print 10%-3'

产-2。

我不明白最后两个结果。我预期只有1或-1的结果会有10%3的变动，为何要返回2 (正数或负数)？

Answer 1

您发现了一个perl5规范错误/特性，很可能永远不会修复。这种模块化与i_modulo错误的描述甚至是这样的，它有一个奇怪的模块化定义，这偏离了libc中的数学定义和实现，即标准C库。

http://perldoc.perl.org/perlop.html#Multiplicative-Operators中的文档只描述了一种情况，而不是第二种情况。忘了把整个故事都说出来。

"If $b is negative, then $a % $b is $a minus the smallest multiple of $b
that is not less than $a (that is, the result will be less than or
equal to zero)."

因此-13 %4未指定，13 % -4被描述为返回-3，而不是1。在现实中-13 %4返回3不-1。

这种perl5行为只有在没有use integer的情况下才奇怪。使用use integer，您可以得到正确且快速的libc行为。

   use integer;
   print -13 % 4;  # => -1
   print  13 % -4; # => 1
   print -13 % -4; # => -1 (same with or without use integer)
   print  13 % 4;  # => 1 (same with or without use integer)

   { 
     no integer;
     print -13 % 4;  # => 3 (different to libc)
     print  13 % -4; # => -3 (different to libc)
     print -13 % -4; # => -1 (same with or without use integer)
     print  13 % 4;  # => 1 (same with or without use integer)
   }

请注意，如果这两个参数都是文字整数常量，则结果在编译时是常量折叠的。但是，即使这两个参数显然都是整数类型，常量文件夹也使用泛型模运算符，而不是特定的i_modulo运算符，后者是在“使用整数”下使用的。或者使用类型化的perl扩展，在编译时两个args都是整数。

这个bug甚至升级到perl6，在鹦鹉和moar中定义，就像在perl5中一样。我不确定jvm后端是否也使用黑客来使用奇怪的perl5定义。

Answer 2

Perl通常使用与机器无关的算术模运算符.

这是取自Perl文档:乘法运算符的

二进制%是模操作符，它计算第一个参数相对于第二个参数的除法余数。

给定整数操作数$a和$b：

• 如果$b为正，则$a % $b为$a减去$b的最大倍数小于或等于$a。
• 如果$b是负的，那么$a % $b是$a减去$b的最小倍数，也就是不小于$a (也就是说，结果将小于或等于零)。
• 如果操作数$a和$b是浮点值，且$b的绝对值(即abs($b))小于(UV_MAX + 1)，则操作中将只使用$a和$b的整数部分(注:此处UV_MAX表示无符号整数类型的最大值)。
• 如果右操作数(abs($b))的绝对值大于或等于(UV_MAX + 1)，则%计算方程($r = $a - $i*$b)中的浮点余数$r，其中$i是一个整数，使$r具有与右操作数$b相同的符号(而不是左操作数$a类C函数fmod())，绝对值小于d40。

注意，当use integer在作用域中时，%允许您直接访问由C编译器实现的模块化操作符。对于负操作数，这个运算符没有很好的定义，但是它将执行得更快。