我怎样才能安全地平均两个无符号整数在C + +？
单独使用整数math，我想“安全地”平均两个C ++的无符号整数。
我的意思是“安全地”避免溢出（以及其他任何可以想到的）。
例如，平均值200和5000很容易：
unsigned int a = 200; unsigned int b = 5000; unsigned int average = (a + b) / 2; // Equals: 2600 as intended 但在4294967295和5000的情况下，则：
unsigned int a = 4294967295; unsigned int b = 5000; unsigned int average = (a + b) / 2; // Equals: 2499 instead of 2147486147
我想到的最好的是：
unsigned int a = 4294967295; unsigned int b = 5000; unsigned int average = (a / 2) + (b / 2); // Equals: 2147486147 as expected
有更好的方法吗？
你最后的做法似乎很有希望 您可以通过手动考虑a和b的最低位来改善：
unsigned int average = (a / 2) + (b / 2) + (a & b & 1);
如果a和b都是奇数，则给出正确的结果。
unsigned int average = low + ((high - low) / 2);
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以下是相关文章： http ： //googleresearch.blogspot.com/2006/06/extra-extra-read-all-about-it-nearly.html
你的方法是不正确的，如果两个数字是奇数例如5和7，平均值是6，但你的方法＃3返回5。
尝试这个：
average = (a>>1) + (b>>1) + (a & b & 1)
只有math运算符：
average = a/2 + b/2 + (a%2) * (b%2)
如果你不介意一个x86内联汇编（GNU C语法），你可以利用超级猫的build议在一个add之后使用循环进位，将完整的33位结果的高32位放入一个寄存器。
当然，你通常应该介意使用inline-asm，因为它违背了一些优化（ https://gcc.gnu.org/wiki/DontUseInlineAsm ）。 但是我们无论如何去了：
// works for 64-bit long as well on x86-64, and doesn't depend on calling convention unsigned average(unsigned x, unsigned y) { unsigned result; asm("add %[x], %[res]\n\t" "rcr %[res]" : [res] "=r" (result) // output : [y] "%0"(y), // input: in the same reg as results output. Commutative with next operand [x] "rme"(x) // input: reg, mem, or immediate : // no clobbers. ("cc" is implicit on x86) ); return result; }
告诉编译器参数是可交换的%修饰符实际上并没有帮助在我尝试的情况下使用更好的asm，使用y作为常量或pointer-deref（内存操作数）来调用函数。 可能对输出操作数使用匹配约束会导致错误，因为不能将其与读写操作数一起使用。
正如你可以在Godbolt编译器资源pipe理器中看到的那样 ，它编译正确，我们用相同的inline asm将操作数改为unsigned long的版本也是如此。 然而，clang3.9弄乱了它，并决定使用"m"选项作为"rme"约束，所以它存储到内存并使用内存操作数。
RCR-by-one不是太慢，但在Skylake上仍然是3 uops，有2个周期的延迟。 在AMD CPU上，RCR具有单周期延迟。 （来源： Agner Fog的指令表 ，另请参阅x86标签wiki以获得x86性能链接）。 它比@ sellibitze的版本更好，但比@ Sheldon的顺序依赖版本更糟糕。 （见Godbolt上的代码）
但是请记住，内联asm不会像常量传播那样优化，所以在这种情况下任何纯C ++版本都会更好。
而正确的答案是…
(A&B)+((A^B)>>1)
你有什么好的，有一点小细节，它会声称3和3的平均值是2.我猜你不希望那样; 幸运的是，有一个简单的解决方法：
unsigned int average = a/2 + b/2 + (a & b & 1);
这在两个部门都被截断的情况下，只会使平均数值上升。
如果代码是embedded式微代码，并且速度很关键，汇编语言可能会有所帮助。 在许多微控制器上，加法的结果自然会进入进位标志，并且存在将其转换回寄存器的指令。 在ARM上，平均操作（寄存器中的源和目标）可以用两条指令完成; 任何C语言相当于可能会产生至less5，并可能比这更多一点点。
顺便说一句，在字宽较短的机器上，差异可能更大。 在一个8位PIC-18系列上，平均两个32位数字将需要十二个指令。 做转变，增加和改正，每个转变需要5条指令，加8个，修正8个，所以26（不是2.5倍的差异，但绝对值可能更重要）。
使用一个64位的unsigned int作为总和的占位符，除以2后再转换为int。可疑是否“更好”，但是你一定要尽量避免溢出问题。
int[] array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; decimal avg = 0; for (int i = 0; i < array.Length; i++){ avg = (array[i] - avg) / (i+1) + avg; }
期望avg == 5.0这个testing
(((a&b << 1) + (a^b)) >> 1)也是一个不错的方法。
礼貌： http ://www.ragestorm.net/blogs/?p= 29
