为什么 (a % 256) 与 (a & 0xFF) 不同？

Question

我一直认为在执行 (a % 256) 时，优化器自然会使用有效的按位运算，就好像我写了 (a & 0xFF) 。

在编译器资源管理器 gcc-6.2 (-O3) 上进行测试时：

 // Type your code here, or load an example.
int mod(int num) {
    return num % 256;
}

mod(int):
    mov     edx, edi
    sar     edx, 31
    shr     edx, 24
    lea     eax, [rdi+rdx]
    movzx   eax, al
    sub     eax, edx
    ret

在尝试其他代码时：

 // Type your code here, or load an example.
int mod(int num) {
    return num & 0xFF;
}

mod(int):
    movzx   eax, dil
    ret

好像我完全错过了一些东西。有任何想法吗？

原文由 Elad Weiss 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

这是不一样的。试试 num = -79 ，你会从这两个操作中得到不同的结果。 (-79) % 256 = -79 ，而 (-79) & 0xff 是一些正数。

使用 unsigned int ，操作相同，代码可能相同。

PS- 有人评论

它们不应该相同， a % b 被定义为 a - b * floor (a / b) 。

这不是它在 C、C++、Objective-C 中的定义方式（即问题中的代码将编译的所有语言）。

原文由 gnasher729 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

由于 C++11，如果 num 为负数，则 num % 256 必须为非正数。

因此位模式将取决于系统上带符号类型的实现：对于负的第一个参数，结果不是提取最低有效 8 位。

如果 num 在您的情况下是 unsigned ，那将是另一回事：这些天我几乎 希望 编译器能够进行您引用的优化。

原文由 Bathsheba 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议