C++ 无符号模环绕数组

我正在尝试实现一个最大整数的伪随机数生成器。它维护一个值数组

int values[SIZE] = { /* 55 seed values */ };

并使用以下函数返回下一个值

unsigned lagfib()
{
    static unsigned idx = 0;
    int r = values[idx];

    /* The following does not work: */
    values[idx] = (values[(idx-24) % SIZE] + values[(idx-55) % SIZE])
                 % MAX_VALUE;
    idx = (idx+1) % SIZE;
    return r;
}

实际上，

值

应该是一个总是满的简单环形缓冲区。减法和模运算应该将索引环绕到数组的末尾

SIZE

应始终至少为55，但我想将其四舍五入到64以加快模运算速度

但很明显，我的模计算错了，我不知道如何修正它们。将索引类型更改为

int

并不能改善情况

---

（PS:是的，代码> static < /COD>数据是坏的样式，但我希望这对于C和C++程序员都是可读的，因为它属于两种语言）。< /P> < P>如果例如代码> IDX 小于24，你将被打包到代码的编号范围的另一端。55不是除数，例如2^32，因此这不会给出正确的结果

我可以看到两种选择：

• 维护三个独立的

  idx

  变量，分别偏移24和55
• 执行例如

  （idx-24+尺寸）%SIZE

实际上，我会选择第一个选项，并通过将增量重写为以下内容来完全避免模：

idx = ((SIZE-1) == idx) ? 0 : (idx+1);

---

这可能比计算模要快得多。

您正在使用负索引访问值。例如：

-24 % 55 == -24

---

因此，需要一些逻辑来结束数组。C/C++不会为您这样做。

让我们采用

idx=0

和

SIZE=64

（idx-24）%SIZE

将是一个非常大的值（

4294967272

对于32位int），因为

idx

是无符号的，这使得它成为无效索引

要获得圆形效果，应在取模数之前添加

尺寸
：

（idx-24+SIZE）%SIZE
将是
（0-24+64）%64
，其计算结果为
40
+1并被接受，但我假设模64被编译为位掩码运算。我真的应该刷新我的模算术。@larsmans:哦，那么你的代码中确实有
SIZE==64
，您是否考虑到种子值需要“反向”排列？返回到
SIZE=55
，并注意到
idx+55-SIZE
现在是
idx
，因此我只需要两个索引。谢谢！为什么是<代码>静态< /代码>数据坏样式（在C中，或者仅仅是C++）？它也是坏的样式，因为它导致不可重入代码。@ EndoList:因为它使代码不线程安全。@拉斯曼：为什么那么糟糕？或者更确切地说，什么时候是糟糕的？如果语言结构总是不好的话，它就不会存在，是吗？@endolith：我倾向于以线程安全的方式编写代码，除非我在做这样的实验。是的，
static
有一个用途，就是这样，但只有这是一个一次性的程序。