Почему 5 / 2 равно 2: деление целых чисел

Если оба числа в делении целые, деление тоже целое: дробная часть отбрасывается. Чтобы получить дробный результат, хотя бы одно из чисел должно быть дробным:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a = 5, b = 2;
    printf("%d\n", a / b);
    printf("%.1f\n", (double)a / b);
    printf("%.1f\n", 5.0 / 2);
    printf("%.1f\n", a / 2.0);
    return 0;
}

2
2.5
2.5
2.5

(double)a — приведение типа: значение a превращается в double до деления, и деление становится дробным.

Где ставить приведение

Приведение должно стоять до деления. Частые ошибки:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int sum = 7, n = 2;
    double wrong1 = sum / n;
    double wrong2 = (double)(sum / n);
    double right = (double)sum / n;
    printf("%.1f %.1f %.1f\n", wrong1, wrong2, right);
    printf("%.2f %.2f\n", 1 / 2 * 10.0, 10.0 * 1 / 2);
    return 0;
}

3.0 3.0 3.5
0.00 5.00

• double wrong1 = sum / n; — деление целое (3), а потом 3 записывается в double как 3.0. Тип переменной слева на вычисление справа не влияет.
• (double)(sum / n) — скобки сначала делят нацело, а приводят уже готовую тройку.
• 1 / 2 * 10.0 — сначала 1 / 2, это 0, и только потом умножение. А 10.0 * 1 / 2 начинается с дробного числа и даёт 5.

Отсюда частая ошибка в среднем арифметическом: double avg = (a + b + c) / 3; — целое деление. Правильно: (a + b + c) / 3.0.

Отрицательные числа

С C99 деление целых всегда отбрасывает дробную часть к нулю, а знак остатка совпадает со знаком делимого:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("%d %d\n", -7 / 2, -7 % 2);
    printf("%d %d\n", 7 / -2, 7 % -2);
    return 0;
}

-3 -1
-3 1

Математически −7 / 2 = −3.5, и C даёт −3, а не −4. Из-за этого проверка нечётности x % 2 == 1 для отрицательных чисел не работает: у −7 остаток −1. Надёжная проверка — x % 2 != 0.

Деление на ноль

Дробное деление на ноль программу не роняет: 1.0 / 0 даёт бесконечность (printf выведет inf), а 0.0 / 0 — «не число» (nan или -nan).