在 C 中不使用运算符进行取模

除法和取模运算符是我们经常使用的运算符之一，可以在我们的程序中帮助我们执行许多任务。但是，某些情况下可能需要我们不使用这些运算符来执行这些任务，因此，在本篇文章中，我们将重点介绍如何在 C 中实现取模操作，而不使用运算符。

使用位操作进行取模

位操作是一种强大的技术，可以在不使用算术运算符的情况下实现各种算术操作，包括取模。我们可以使用按位与运算符(&)来实现取模。以下是代码：

unsigned int modulo(unsigned int dividend, unsigned int divisor)
{
    while (dividend >= divisor)
        dividend -= divisor;
    return dividend;
}

该函数使用循环来子不断减去除数，直至被除数小于除数，然后返回被除数的值即余数。这里我们没有使用除法和模数运算符，而是使用了简单的逻辑运算符。

使用加法进行取模

另一种不使用除法和模操作符的方法是使用加法运算符。下面是代码：

int modulo(int dividend, int divisor)
{
    if (divisor == 0)
        return -1; //抛出除数为零错误
    int sign = (dividend < 0) ? -1 : 1;
    int remainder = dividend;
    while ((sign * remainder) >= divisor)
        remainder -= sign * divisor;
    return remainder;
}

该函数使用循环和加法运算符来计算模数。当被除数小于除数时，函数返回被除数的值。

使用乘法进行取模

我们可以使用乘法运算符来实现取模操作。通过将除数重复相加，直到它大于等于被除数，可以实现乘法运算符的效果，以下是代码：

int modulo(int dividend, int divisor)
{
    if (divisor == 0)
        return -1; //抛出除数为零错误
    int quotient = 0;
    int remainder = 0;
    for (int i = 31; i >= 0; i--)
    {
        remainder = remainder << 1;
        remainder = remainder | ((dividend >> i) & 1);
        if (remainder >= divisor)
        {
            remainder -= divisor;
            quotient |= 1 << i;
        }
    }
    return remainder;
}

该函数使用左移位和位运算来模拟乘法运算符。它从最高位向最低位迭代，将被除数的位插入到余数中，并检查是否大于等于除数。如果大于等于除数，则减去除数，并将最低为的商位设置为1。

结论

在不使用运算符的情况下，在 C 中实现取模操作是有可能的。我们可以使用位操作，加法运算符或乘法运算符来实现这些操作。这些技术中的每一个都具有其独特的优点和适用场景，根据实际需要进行选择是非常重要的。