C++ 如何在size\u t上使用余数运算符获得负余数？

考虑以下代码示例：

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string str("someString"); // length 10
    int num = -11;
    std::cout << num % str.length() << std::endl;
}

这可能有效，但不能保证，例如，对于长度大于最大值

int

的字符串。可以使用较大的类型（如

long-long

）来降低风险，但是如果

size\u t

是

unsigned long

？同样的问题

---

如何以可移植且健壮的方式解决此问题？

自C++11以来，您可以将

length

的结果强制转换为

std:：string:：difference\u type

要解决“但是如果尺寸太大怎么办？”：

这在64位平台上是不会发生的，即使您使用的是较小的平台：上一次使用占总RAM一半以上的字符串是什么时候？除非你做的是真正具体的事情（你会知道的），否则使用

difference\u类型就可以了；别跟鬼魂打了

或者，只需使用
int64\u t
，这当然足够大了。（虽然在某些32位处理器上循环一个比
int32\u t
慢，但我不知道。但这对单模运算来说并不重要。）

（有趣的事实）：即使是一些重要的委员会成员也会考虑把标准库用无符号类型乱扔，以供参考。
9:50、42:40、1:02:50）
在C++11之前，带有负值的
%
符号是实现定义的，对于定义良好的行为，使用加上上面描述的一个强制转换。
我们知道

-a % b == -(a % b)

所以你可以这样写：

template<typename T, typename T2>
constexpr T safeModulo(T a, T2 b)
{
    return (a >= 0 ? 1 : -1) * static_cast<T>(std::llabs(a) % b);
}

如果
std:：size\u t
实现为
unsigned long
，则
T2->unsigned long
和
t->int

正如评论中指出的，使用
std:：llabs
而不是
std:：abs
是很重要的，因为如果
a
是
int
的最小可能值，移除符号将溢出。将
a
升级为
long
不会导致此问题，因为
long
的值范围更大

现在
static\u cast（std:：llabs（a）%b）
将始终导致小于
a
的值，因此将其强制转换为
int
将永远不会溢出/下溢。即使
a
被提升为
unsigned long
，这也无关紧要，因为
a
已经从
std:：llabs（a）
中“unsigned”，因此该值保持不变（即没有溢出/下溢）

由于上述属性，如果
a
为负数，则将结果乘以
-1
，即可得到正确的结果


导致未定义行为的唯一情况是
a
为
std:：numeric\u limits:：min（）
，因为删除符号溢出
a
，导致未定义行为。可能还有另一种实现函数的方法，我会考虑。
它是一个余数运算符。行为取决于你使用的标准版本。C代码在1999之前写，C++代码在2011之前写的可能不一致，因为在旧的标准中否定的除法/余数很不好。确保使用现代编译器/标准。虽然大小可以表示为long-long，但我怀疑它是否会最大化。除非您的平台支持exa字节字符串长度，即。。。我认为这在任何情况下都是一个合理的限制。谢谢，这是有道理的，但是如果a是
INT\u MIN
，这不会导致未定义的行为吗@埃尔尼不，是的，我完全忘了那个案子。将
a
升级为
long
将导致定义的行为。谢谢：）感谢您对
差异类型的深入了解。如果我理解正确，按照标准，
size\u t
大到足以表示字符串的长度，而
difference\u type
大到足以表示同一字符串上两个迭代器之间可能存在的最大差异；由于最大差异是字符串的长度，因此将
size\u t
转换为
difference\u type
应该是安全的。正确吗？“
difference\u type
足够大，可以表示同一字符串上两个迭代器之间可能存在的最大差异；”实际上，这几乎成立，但不能保证。在32位系统上，
size\u t
和差分类型很可能都是32位整数，因此如果字符串大小为2.5GB或更大，则该大小将不适合有符号字符串。
template<typename T, typename T2>
constexpr T safeModulo(T a, T2 b)
{
    return (a >= 0 ? 1 : -1) * static_cast<T>(std::llabs(a) % b);
}

safeModulo(num, str.length());