在没有太多条件的情况下如何避免除以零？

Posted 2023-02-22

【中文标题】在没有太多条件的情况下如何避免除以零？

【英文标题】：How can I avoid dividing by zero without too many conditionals?

【发布时间】：2018-11-03 09:00:21

【问题描述】：

我有一个整数参数，它应该控制在特定运行中事件发生的次数。

例如，如果每次运行的迭代次数为 1000 次，那么如果我想让事件每 200 次迭代发生一次，则参数 FREQ 将为 5。但是，我希望能够更改迭代次数，但保持比率不变，并且如果我根本不希望事件发生，还能够将 FREQ 参数设置为 0。

这是我目前使用的：

int N_ITER = 1000;
int FREQ = 5;

void doRun()
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < N_ITER; ++i)
        if (FREQ > 0)
            if (count < N_ITER/FREQ)
                doSomething();
                count++;
            
            else
                doSomethingElse();
                count = 0;
            
        
        else
            doSomething();
                    
    

这很好用，但它不适合我有嵌套条件，特别是当我有两个doSomething() 时，我觉得它应该比这更容易完成。

我尝试将 if (FREQ > 0 && count < N_ITER/FREQ) 设为有条件的，但显然由于被零除而抛出了 Floating point exception。

我也尝试使用 try/catch 块，但就混乱而言，使用嵌套条件句确实没有什么不同。这个问题有更优雅的解决方案吗？

【问题讨论】：

“我尝试将一个条件设为if (FREQ > 0 && count < N_ITER/FREQ)，但显然由于被零除而引发了浮点异常。” 这是不可能的。如果FREQ > 0 为假，&& 将短路并阻止对N_ITER/FREQ 的评估。

continue 有助于减少嵌套

另外，请注意，尽管名称为“浮点异常”，但它实际上并不是一个异常，您不能catch 它。相反，它是signal。

@janm 积分除以零可以提高SIGFPE。演示：coliru.stacked-crooked.com/a/3b7791e2684a52a2

@HolyBlackCat 令人着迷。在这种情况下，浮点除以零可能会返回 NaN。

【参考方案1】：

重新排列条件怎么样？代替count < N_ITER/FREQ，使用count*FREQ < N_ITER。如果FREQ = 0，表达式仍然为真。

int N_ITER = 1000;
int FREQ = 5;

void doRun() 
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < N_ITER; ++i) 
        if (count*FREQ < N_ITER) 
            doSomething();
            count++;
         else 
            doSomethingElse();
            count = 0;
        
    

【讨论】：

这可能会由于有符号整数溢出而导致不同类型的 UB。

@VTT 好吧，这一切都取决于N_ITER+FREQ 的最大值，这在 OP 的示例中远远不够大。另外，类型总是可以改成更大的，比如unsigned long。