当 y 为 0 时，模运算符 x % y 的语义是啥？

Posted 2023-02-24

【中文标题】当 y 为 0 时，模运算符 x % y 的语义是啥？

【英文标题】：What is the semantic for the modulo operator x % y, when y is 0?当 y 为 0 时，模运算符 x % y 的语义是什么？

【发布时间】：2013-11-22 22:57:33

【问题描述】：

假设我尝试执行以下操作：

y = 0;
z = x % y;

这个语义是定义明确的、平台相关的还是未定义的？我主要询问 C/C++，但对各种编程/脚本语言（Java、perl、sh 等）的答案很感兴趣

我之所以这样问，部分原因是有 different possible 定义模运算的方法： As the remainder of a division operation;如size of a quotient group等

【问题讨论】：

你在 Python 中得到一个ZeroDivisionError。

现在（编辑后）这是一个不同的问题，我想更适合 Math.SE。事实上，one 已经有了。

@raina77ow：我只是在解释为什么语义与除以零相同并非完全微不足道。我真的只是想知道不同的语言规范是怎么说的。

【参考方案1】：

JavaScript 的定义很好：

ECMAScript 浮点余数运算的结果是 由 IEEE 算术规则确定：[...]

如果被除数为无穷大，或除数为零，或两者兼有，则 结果是NaN。

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现在关于其他语言。常见的方法（Java、C#、Python、Ruby）是在您尝试评估 somenum % 0 表达式时向您抛出某种 ZeroDivisionError。

对于 Perl，它更有趣一点：

use Data::Dumper;
print Dumper 0 % 0;
print 'Something else';

现在，此代码导致Illegal modulus zero 错误；但是如果你把0 / 0 改为，你会看到Illegal division by zero 消息。两者都是错误（停止执行剩余代码），当然不是警告。

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现在 php 在这方面选择了一些不同的立场：

var_dump(0 % 0); // it's the same for any numeric dividend
// Warning: Division by zero in ...
// bool(false)

如您所见，您得到false（原文如此），但警告is triggered。不过，这是可以忽略的；你有没有把error_reporting 级别设置为E_ERROR，你甚至都不会看到它。

【讨论】：

那么，即使操作数是整数，它也是 NaN？ （是的，我知道 javascript 是鸭子类型的）？

啊，我明白你的意思了。是的，Number % Number 给你NaN - 但你猜怎么着，typeof NaN 给你'number'。 )

【参考方案2】：

在 Java 中，如果您尝试编译

public static void main(String[] args) 
    int x = 10,y,z;
    y = 0;
    z = x % y;
    System.out.println("Z: " + z);
 

您将收到此消息：

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at locationConfiguration.LocationConfigurator.main

所以，你不能做模零。

【讨论】：

public static void main(String[] args) int x = 10,y,z; y = 0; z = x % y; System.out.println("Z:" + z);我将其用作代码并收到了该错误消息

'try to compile' 用词有点不正确。代码编译得很好；当一个运行程序时会抛出异常。

对不起raina77ow。这个网站还是有点新的。我正在努力改进我的描述 =)！

【参考方案3】：

行为对于 C 来说是未定义的。

来自C11 6.5.5 乘法运算符，p5

/ 运算符的结果是除法的商 第二个操作数的第一个操作数； % 运算符的结果是 余。在这两个操作中，如果第二个操作数的值是 零，行为未定义。

【讨论】：

+1，也许应该补充一点，它只在 C11 中明确说明，在 C99 中这只是隐含的。

请注意同一部分中的另一个相关段落（有点改写）-When integers are divided, if the quotient a/b is not representable, the behavior of both a/b and a%b is undefined.