除以零 - c 编程

Posted 2023-03-11

【中文标题】除以零 - c 编程

【英文标题】：divide by zero - c programming

【发布时间】：2012-10-18 03:06:55

【问题描述】：

我有一个关于下一个代码的问题：

int main  
double x = 0;
double y = 0/x;

if(y==1) .....
....
....
return 0;

当我在我的计算机上运行代码时，我没有收到任何运行时错误，并且我看到了 y = -nan(0x8000000000000)。为什么除以零不是运行时错误？

另外，当我将第一行更改为int x = 0; 现在出现运行时错误。有什么区别？

【问题讨论】：

@Jens：不，C99 标准的附件 F 覆盖了这一点，您不会得到浮点的未定义行为。并非所有实现都支持附件 F，但你和我的都支持。

【参考方案1】：

您根本不能依赖这种“工作”（即一直在做同样的事情，可移植），对于第二种情况，它在 C 中是未定义的行为，如果您的实现没有定义，对于第一种情况也是如此__STDC_IEC_559__（我相信，现在很少见了）。

C99，§6.5.5/5

/ 运算符的结果是第一个操作数除以 第二; % 运算符的结果是余数。 在这两种操作中，如果 第二个操作数为零，行为未定义。

您在一种情况下得到“不是数字”而不是在另一种情况下得到的事实是，一个是在浮点算术中完成的，其中，在您的实现中（符合 IEEE 754 除以零语义） , 0/0 给出一个 NaN。

在第二种情况下，您使用的是整数运算 - 未定义的行为，无法预测会发生什么。

【讨论】：

需要补充一点，观察到的行为是由平台定义的。 Ix86 恰好以这种方式实现除零。

这对大多数系统来说实际上是错误的：C99，§F.1：“定义__STDC_IEC_559__ 的实现应符合本附件中的规范。其中 C 语言和 IEC 60559 之间的绑定除非另有说明，否则 IEC60559 规定的行为以引用方式采用。” §F.3 “+、-、* 和 / 运算符提供 IEC 60559 加、减、乘和除运算。”

【参考方案2】：

您没有收到异常或错误的原因是因为定义了双精度、无穷大和 NaN（请参阅 IEEE floating point）但是当您尝试对整数进行相同操作时，您会收到错误，因为 NaN/Infinity没有定义

【讨论】：

整数0/0不会总是出错，这取决于实现。

但我只更改 x 值而不更改 y 值。所以就像之前说的一样。没有？

@JanHudec 不，编译器还可以对 n/0 是 UB 这一事实进行优化。编译器可能会删除这个if-block n=a/b; if(!b) /*This code will be removed*/。

【参考方案3】：

这是因为IEEE 754 标准定义了正无穷和负无穷的特殊值以及浮点值的“非数字”。

像int 这样的非浮点类型没有定义这些特殊值，因此运行时由于未处理的错误而终止。

这不是 C 特定的，您会在其他语言中看到非常相似（如果不相同）的行为，仅仅是因为此功能取决于硬件。