除了在C / C ++中使用％(模数)之外，还有其他选择吗？
我曾在某处读到，模运算符在小型嵌入式设备(例如没有整数除法指令的8位微控制器)上效率低下。也许有人可以证实这一点，但我认为这种差异比整数除法慢5到10倍。
我目前的操作方式：
const int FIZZ = 6;
for(int x = 0; x < MAXCOUNT; x++)
{
if(!(x % FIZZ)) print("Fizz\n"); // slow on some systems
}
解决方案
回答
在嵌入式世界中，我们需要执行的"模"运算通常可以很好地分解为可以使用"＆"和" |"执行的位运算。有时是" >>"。
回答
除非我们确实需要在多个嵌入式平台上实现高性能，否则除非出于性能原因，否则不要更改编码方式！
笨拙地编写以优化性能的代码很难调试和维护。编写一个测试用例，然后将其配置在目标上。一旦知道模数的实际成本，就可以确定替代解决方案是否值得编码。
回答
这不一定意味着更好，但是我们可以有一个内部循环，该循环始终达到FIZZ，而有一个外部循环，将其重复一定的次数。如果MAXCOUNT不能被FIZZ整除，则可能需要特殊的最后几个步骤。
就是说，我建议我们在预期的平台上进行一些研究和性能分析，以清楚地了解我们所面临的性能约束。可能会有更多生产力的地方来花费优化工作。
回答
我们可以访问嵌入式设备上的任何可编程硬件吗？像柜台之类的？如果是这样，我们也许可以编写基于硬件的mod单元，而不必使用模拟的％。 (我曾经在VHDL中做过一次。但是不确定我是否仍然有代码。)
提醒我们，我们确实说过分裂快了5到10倍。我们是否考虑过进行除法，乘法和减法来模拟mod？ (编辑：误解了原始帖子。我确实认为除法比mod快是奇怪的，它们是相同的操作。)
但是，在特定情况下，我们正在检查的mod是6. 6 = 2 * 3. 因此，如果我们首先检查最低有效位是否为0，则可能会获得一些小的收益。类似：
const int FIZZ = 6;
int fizzcount = 1;
for(int x = 1; x < MAXCOUNT; x++)
{
if(fizzcount >= FIZZ)
{
print("Fizz\n");
fizzcount = 0;
}
}
不过，如果我们这样做，我建议我们确认自己有任何收获，对分析器来说是这样。并做一些评论。对于下一个不得不以其他方式查看代码的人来说，我会感到很难过。
回答
如果要计算数字模的2的幂，可以使用按位和运算符。只需从第二个数字中减去一个即可。例如：
if((!(x & 1)) && (x % 3))
{
print("Fizz\n");
}
一些警告：
- 仅当第二个数字是2的幂时才有效。
- 仅当模数始终为正时才等效。当第一个数字为负数时，C和C ++标准未指定模数的符号(直到C ++ 11，它确实保证其为负数，这是大多数编译器已经在做的事情)。按位并摆脱符号位，因此它将始终为正(即，它是真实的模数，而不是余数)。听起来这仍然是我们想要的。
- 编译器可能在可能的时候已经这样做了，因此在大多数情况下，不值得手动进行此操作。
回答
@马修是对的。试试这个：
x % 8 == x & 7 x % 256 == x & 255
回答
@Jeff V：我看到了问题！ (除了原始代码正在寻找mod 6，现在我们实质上正在寻找mod 8)。我们继续执行额外的+1！希望编译器对此进行了优化，但是为什么不只是从2开始测试并转到MAXCOUNT(含)？最后，每次(x + 1)不被8整除时，我们将返回true。这是我们想要的吗？ (我想是的，但只想确认一下。)
回答
我们应该真正检查所需的嵌入式设备。我见过的所有汇编语言(x86，68000)都使用除法实现模数。
实际上，除法汇编操作将除法结果和余数返回到两个不同的寄存器中。
回答
啊，按位运算的乐趣。许多除法例程的副作用是模数，因此在少数情况下，除法运算实际上应比模数快。我很高兴看到我们从中获得此信息的来源。带有乘法器的处理器使用乘法器具有有趣的除法例程，但是我们只需再进行两个步骤(乘法和减法)就可以将除法结果转换为模数，因此仍具有可比性。如果处理器具有内置的除法例程，我们可能会看到它也提供了余数。
仍然有一小部分数论致力于模块化算术，如果我们真的想了解如何优化模数运算，则需要进行研究。例如，模数运算对于生成幻方非常有用。
因此，就此而言，对于x的示例，下面是一个非常低级的模数数学研究，它应该向我们展示与除法相比它有多简单：
考虑问题的更好方法可能是数字
基和模运算。例如，目标是计算DOW
mod 7，其中DOW是当前日期的16位表示
星期。我们可以这样写：
int main() {
int i;
for(i = 0; i<=1024; i++) {
if (!(i & 0xFF)) printf("& i = %d\n", i);
if (!(i % 0x100)) printf("mod i = %d\n", i);
}
}
以这种方式表示，我们可以分别计算模7
高字节和低字节的结果。高的结果乘以
4并将其加到低位，然后最后以7为模计算结果。
计算8位数字的mod 7结果可以在
类似的时尚。我们可以像这样用八进制写一个8位数字：
DOW = DOW_HI*256 + DOW_LO
DOW%7 = (DOW_HI*256 + DOW_LO) % 7
= ((DOW_HI*256)%7 + (DOW_LO % 7)) %7
= ((DOW_HI%7 * 256%7) + (DOW_LO%7)) %7
= ((DOW_HI%7 * 4) + (DOW_LO%7)) %7
其中a，b和c是3位数字。
X = a*64 + b*8 + c
因为64％7 = 8％7 = 1
当然，a，b和c是
X%7 = ((a%7)*(64%7) + (b%7)*(8%7) + c%7) % 7
= (a%7 + b%7 + c%7) % 7
= (a + b + c) % 7
" a + b + c"的最大可能值为" 7 + 7 + 3 = 17"。所以，你需要
八分之一步。完整的(未经测试的)C版本可能是
像这样写：
c = X & 7 b = (X>>3) & 7 a = (X>>6) & 7 // (actually, a is only 2-bits).
我花了一些时间编写PIC版本。实际执行
与上述内容略有不同
unsigned char Mod7Byte(unsigned char X)
{
X = (X&7) + ((X>>3)&7) + (X>>6);
X = (X&7) + (X>>3);
return X==7 ? 0 : X;
}
这是测试算法的常规程序
Mod7Byte:
movwf temp1 ;
andlw 7 ;W=c
movwf temp2 ;temp2=c
rlncf temp1,F ;
swapf temp1,W ;W= a*8+b
andlw 0x1F
addwf temp2,W ;W= a*8+b+c
movwf temp2 ;temp2 is now a 6-bit number
andlw 0x38 ;get the high 3 bits == a'
xorwf temp2,F ;temp2 now has the 3 low bits == b'
rlncf WREG,F ;shift the high bits right 4
swapf WREG,F ;
addwf temp2,W ;W = a' + b'
; at this point, W is between 0 and 10
addlw -7
bc Mod7Byte_L2
Mod7Byte_L1:
addlw 7
Mod7Byte_L2:
return
最后，对于16位结果(我尚未测试)，我们可以
写：
clrf x
clrf count
TestLoop:
movf x,W
RCALL Mod7Byte
cpfseq count
bra fail
incf count,W
xorlw 7
skpz
xorlw 7
movwf count
incfsz x,F
bra TestLoop
passed:
史考特
回答
甚至比最慢的模运算符实现，打印语句要花费几个数量级。因此，基本上"在某些系统上缓慢"的注释应该是"在所有系统上缓慢"。
另外，提供的两个代码段功能不同。在第二行中
uint16 Mod7Word(uint16 X)
{
return Mod7Byte(Mod7Byte(X & 0xff) + Mod7Byte(X>>8)*4);
}
始终为假，因此永远不会打印" FIZZ \ n"。
回答
在大多数情况下，使用模数的开销不是2的幂。
这与处理器无关，因为(AFAIK)甚至具有模数运算符的处理器的划分周期都比掩码运算要慢几个周期。
对于大多数情况，这不是值得考虑的优化，当然也不值得计算自己的快捷方式操作(尤其是如果它仍然涉及除法或者乘法运算)。
但是，经验法则是将数组大小等选择为2的幂。
因此，如果要计算星期几，则无论如何都可以使用％7
如果设置大约100个条目的循环缓冲区...为什么不将其设置为128. 则可以编写％128，大多数(所有)编译器将使此＆0x7F
代码数量不匹配
