Ada 编程/类型/mod

描述

Ada 中的无符号整数的值范围从 0 到某个正数（不一定是 2 的幂减 1）。它们使用mod 关键字定义，因为它们实现了循环算术。

 mod Modulus

其中 'First 为 0，而 'Last 为 Modulus - 1。

循环算术意味着 'Last + 1 = 0 = 'First，以及 'First - 1 = 'Last。除了正常的算术运算符之外，按位和, or 和xor 也为该类型定义（见下文）。

预定义包 Interfaces (RM B.2 ^{[带注释的]}) 提供了基于 2 的幂的无符号整数

type Unsigned_n is mod 2**n;

它也为其定义了移位和旋转操作。n 的值取决于编译器和目标架构。

您可以使用range 来对模类型进行子范围化

type Byte is mod 256;
subtype Half_Byte is Byte range 0 .. 127;

但要注意：Half_Byte 的 Modulus 仍然是 256！对这种类型的算术运算至少可以说很有趣。

按位运算

对按位运算符要非常小心和, 或, 异或, not，当模数不是 2 的幂时。一个例子可以说明这个问题。

type Unsigned is mod 2**5;   -- modulus 32
X: Unsigned := 2#10110#;     -- 22
not X        = 2#01001#      -- bit reversal: 9 ( = 31 - 22 ) as expected

其他运算符的工作方式类似。

现在取一个不是 2 的幂的模数。对结果的朴素期望可能会导致超出值范围。例如，再次取not 运算符（有关其他运算符，请参见 RM）

type Unsigned is mod 5;
X: Unsigned := 2#001#;  -- 1, bit reversal: 2#110# = 6 leads out of range

的定义not 因此为

 not X = Unsigned'Last – X  -- here: 4 – 1 = 2#011#

另请参阅

维基教科书

Ada 参考手册

4.4: 表达式 ^{[带注释的]}
3.5.4: 整数类型 ^{[带注释的]}