Scala除以零产生不同的结果

Posted 2023-02-14

【中文标题】Scala除以零产生不同的结果

【英文标题】：Scala division by zero yields different results

【发布时间】：2017-10-11 19:32:20

【问题描述】：

我对 Scala 如何处理除以零感到困惑。这是一个 REPL 代码 sn-p。

scala> 1/0
java.lang.ArithmeticException: / by zero
  ... 33 elided

scala> 1.toDouble/0.toDouble
res1: Double = Infinity

scala> 0.0/0.0
res2: Double = NaN

scala> 0/0
java.lang.ArithmeticException: / by zero
  ... 33 elided

scala> 1.toInt/0.toInt
java.lang.ArithmeticException: / by zero
  ... 33 elided

如您在上面的示例中所见，根据您除以零的方式，您会得到以下结果之一：

“java.lang.ArithmeticException: / 零” “双数 = NaN” “双 = 无穷大”

这使得调试非常具有挑战性，尤其是在处理未知特征的数据时。这种方法背后的原因是什么，甚至是一个更好的问题，如何在 Scala 中以统一的方式处理除零？

【问题讨论】：

我认为这与不同的数据类型有关。在执行不同但相关的计算时，请尝试始终使用相同的数据类型。例如：Double、Int 等

您可能正在处理未知特征的数据，但在像 Scala 这样的静态类型语言中，您处理的不是未知类型的数据。

@AlexeyRomanov 我明白你的意思。但是，我想大多数人都会同意这种方法容易出现一些非常肮脏的错误，并且在您编写的每一个算术运算中都非常繁琐。

【参考方案1】：

这一切都归结为各种类型的除零规则。

0 / 0 是一个 被零除的整数（因为两个参数都是整数文字），这是抛出 java.lang.ArithmeticException 所必需的。

1.toDouble/0.toDouble 是一个 浮点除以零，分子为正数，计算结果为 +Infinity 所必需的。

0.0/0.0 是用零分子除以零的浮点数，它需要计算为+NaN。

第一个是 Java 和 Scala 的约定，另外两个是 IEEE754 浮点的属性，这是 Java 和 Scala 都使用的。

【参考方案2】：

Doubles 和 Floats 是 floating-point 值 (more here)，可以表示为 +Infinity -Infinity 和 NaN，如 IEEE 754 标准中所定义。 Integers 是 fixed numbers，它们没有任何方式明确指示无效数据，因此它们抛出 exceptions 对此的统一解决方案是在Try 上使用getOrElse 方法

Try(x/y).getOrElse(0)

如果您只想在ArithmeticException 上恢复，您可以使用recover 和get

Try(x/y).recover case _: ArithmeticException => 0 .get

recover 允许您将Failure 转换为Success 您也可以使用Try 到Option 来返回“无结果”而不显示异常

Try(x/y).toOption

【讨论】：

谢谢。您的回答非常有帮助，因为它详细说明了可能的解决方案。

我发现 Try(1.0 / 0.0) 将返回 Success(Infinity) 而不是 Failure 并且 OrElse 不会返回。

【参考方案3】：

您可以将部分函数用于这样的事情。例如：

object MyObject 
    def main(args: Array[String]) 

        println(safeDiv.isDefinedAt(1.0, 1.0)) // true
        println(safeDiv.isDefinedAt(1.0, 0.0)) // false
        println(safeDiv(1.0, 1.0))             // 1.0 
        println(safeDiv(1.0, 0.0))             // crash

    

    def safeDiv: PartialFunction[(Double, Double), Double] =  
        case(a,b) if b != 0.0 => a/b 

       

部分函数允许您检查函数是否是为给定输入定义的。在上面的示例中，我说如果除数为 0.0，则未定义函数 safeDiv。因此，您可以检查函数是否会在给定输入的情况下执行。检查不是必需的，但是safeDiv(1.0, 0.0) 不会执行。

部分函数是你反对这样的朋友：

scala> (1.0/0.0).toInt
res22: Int = 2147483647

【讨论】：

太棒了。我认为它会变得很方便