c - 是否有任何数字可以对 float 进行快速模计算？

Question

我知道对于无符号整数，如果除数是 2 的幂，我可以用位掩码替换模运算。是否有任何数字具有类似的 float 属性？也就是说，是否有任何数字 n 可以比一般情况更有效地计算 f mod n，而不必使用位掩码？

当然，除了一个。 大脑衰竭

编辑:澄清一下，f 是任何 float (在运行时确定)，n 是任何格式的任何编译时常数，我希望结果是一个 float 。

Answer 1

如果 n == 1.0 或 n == -1.0，那么您可以:

r = f - trunc(f);

在 x86_64 上，trunc通常会使用 ROUNDSD 指令，所以这会非常快。

如果 n 是 2 的次方且幅度大于或等于 1，并且您的平台有一个 fma原生函数(对于 Intel，这意味着 Haswell 或更新版本)，那么你可以这样做

r = fma(-trunc(f / n), n, f);

任何合理的编译器都应该将除法转换为乘法，并将否定折叠到适当的 FMA(或常量)中，从而产生乘法、截断和 FMA。

这也适用于 2 的较小次方，只要结果不溢出(这样编译器就不能随意替换它)。

是否有编译器真的会这样做是另一回事。浮点余数函数使用不多，也没有引起编译器编写者的太多关注，例如https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=3359