【C言語】div関数の使い方と商・余りの正しい取り方まとめ

/* stdlib.h(イメージ) */

typedef struct {
    int quot;  /* 商(quotient) */
    int rem;   /* 余り(remainder) */
} div_t;

/* div関数の宣言 */
div_t div(int numer, int denom);

typedef struct {
    int quot;  /* 商(quotient) */
    int rem;   /* 余り(remainder) */
} div_t;

div_t result = div(12, 5);

int q = result.quot;  /* 商: 2 */
int r = result.rem;   /* 余り: 2 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>  /* div, div_t を使うために必要 */

/* div関数の基本的な使い方のサンプル */
int main(void) {
    int a = 12;   /* 被除数(numer) */
    int b = 5;    /* 除数(denom) */

    /* divを呼び出して商と余りを同時に取得 */
    div_t result = div(a, b);

    /* 結果を表示 */
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    printf("商(quot) = %d\n", result.quot);
    printf("余り(rem) = %d\n", result.rem);

    return 0;
}

/* long用 */
typedef struct {
    long quot;  /* 商 */
    long rem;   /* 余り */
} ldiv_t;

ldiv_t ldiv(long numer, long denom);

/* long long用 */
typedef struct {
    long long quot;  /* 商 */
    long long rem;   /* 余り */
} lldiv_t;

lldiv_t lldiv(long long numer, long long denom);

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>  /* ldiv, ldiv_t, lldiv, lldiv_t */

int main(void) {
    long la = 100000L;
    long lb = 3000L;

    /* long版: ldiv */
    ldiv_t lres = ldiv(la, lb);

    long long lla = 10000000000LL;  /* 1e10 */
    long long llb = 7LL;

    /* long long版: lldiv */
    lldiv_t llres = lldiv(lla, llb);

    printf("[ldivの結果]\n");
    printf("la = %ld, lb = %ld\n", la, lb);
    printf("商(quot) = %ld\n", lres.quot);
    printf("余り(rem) = %ld\n", lres.rem);

    printf("\n[lldivの結果]\n");
    printf("lla = %lld, llb = %lld\n", lla, llb);
    printf("商(quot) = %lld\n", llres.quot);
    printf("余り(rem) = %lld\n", llres.rem);

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/* /, %, div の結果を比較するサンプル */
int main(void) {
    int a = 17;
    int b = 5;

    /* / と % を個別に計算 */
    int q_op = a / b;  /* 商 */
    int r_op = a % b;  /* 余り */

    /* div 関数でまとめて計算 */
    div_t d = div(a, b);

    printf("a = %d, b = %d\n\n", a, b);

    printf("[/ と %% 演算子による結果]\n");
    printf("商 = %d, 余り = %d\n\n", q_op, r_op);

    printf("[div 関数による結果]\n");
    printf("商(quot) = %d, 余り(rem) = %d\n\n", d.quot, d.rem);

    /* 関係式 a = b * 商 + 余り を確認 */
    printf("確認: a == b * 商 + 余り ?\n");
    printf("%d == %d * %d + %d → %s\n",
           a, b, d.quot, d.rem,
           (a == b * d.quot + d.rem) ? "OK" : "NG");

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/* 負の数を含む div の挙動を確認するサンプル */
void test_div(int a, int b) {
    div_t r = div(a, b);

    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    printf("  商(quot) = %d\n", r.quot);
    printf("  余り(rem) = %d\n", r.rem);
    printf("  確認: %d == %d * %d + %d → %s\n\n",
           a, b, r.quot, r.rem,
           (a == b * r.quot + r.rem) ? "OK" : "NG");
}

int main(void) {
    test_div(7, 3);
    test_div(-7, 3);
    test_div(7, -3);
    test_div(-7, -3);

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

/* 商と余りと、成功/失敗フラグを含む構造体 */
typedef struct {
    div_t value;   /* div の結果(商と余り) */
    bool  ok;      /* 計算が成功したかどうか */
} safe_div_result;

/* ゼロ除算チェック付きの安全なdivラッパー関数 */
safe_div_result safe_div(int a, int b) {
    safe_div_result res;

    if (b == 0) {
        /* 0で割ることはできないので、フラグだけfalseにする */
        res.ok = false;
    } else {
        res.value = div(a, b);  /* 安全に計算 */
        res.ok = true;
    }

    return res;
}

int main(void) {
    int a = 10;
    int b1 = 2;
    int b2 = 0;

    safe_div_result r1 = safe_div(a, b1);
    safe_div_result r2 = safe_div(a, b2);

    if (r1.ok) {
        printf("a = %d, b1 = %d のとき: 商 = %d, 余り = %d\n",
               a, b1, r1.value.quot, r1.value.rem);
    } else {
        printf("a = %d, b1 = %d のとき: 計算失敗\n", a, b1);
    }

    if (r2.ok) {
        printf("a = %d, b2 = %d のとき: 商 = %d, 余り = %d\n",
               a, b2, r2.value.quot, r2.value.rem);
    } else {
        printf("a = %d, b2 = %d のとき: ゼロ除算のため計算できません\n", a, b2);
    }

    return 0;
}