Cảnh báo C ++: chia đôi cho không

Trường hợp 1:

#include <iostream>

int main()
{
    double d = 15.50;
    std::cout<<(d/0.0)<<std::endl;
}

Nó biên dịch mà không có bất kỳ cảnh báo và bản in nào inf. OK, C ++ có thể xử lý phép chia cho 0, ( xem trực tiếp ).

Nhưng,

Trường hợp 2:

#include <iostream>

int main()
{
    double d = 15.50;
    std::cout<<(d/0)<<std::endl;
}

Trình biên dịch đưa ra cảnh báo sau ( xem trực tiếp ):

warning: division by zero [-Wdiv-by-zero]
     std::cout<<(d/0)<<std::endl;

Tại sao trình biên dịch đưa ra cảnh báo trong trường hợp thứ hai?

Là 0 != 0.0?

Biên tập:

#include <iostream>

int main()
{
    if(0 == 0.0)
        std::cout<<"Same"<<std::endl;
    else
        std::cout<<"Not same"<<std::endl;
}

đầu ra:

Same

Phép chia dấu chấm động cho không được IEEE xác định rõ và cho ra vô cùng (dương hoặc âm theo giá trị của tử số ^{(hoặc NaNcho ± 0)} ).

Đối với số nguyên, không có cách nào để biểu diễn vô hạn và ngôn ngữ xác định hoạt động có hành vi không xác định, vì vậy trình biên dịch cố gắng hướng dẫn bạn rõ ràng khỏi đường dẫn đó.

Tuy nhiên trong trường hợp này, vì tử số là a double, số chia ( 0) cũng nên được thăng cấp thành nhân đôi và không có lý do gì để đưa ra cảnh báo ở đây trong khi không đưa ra cảnh báo 0.0vì vậy tôi nghĩ đây là một lỗi trình biên dịch.

Trong C ++ tiêu chuẩn, cả hai trường hợp đều là hành vi không xác định . Bất cứ điều gì có thể xảy ra, bao gồm cả việc định dạng ổ cứng của bạn. Bạn không nên trông đợi hoặc dựa vào "return inf. Ok" hoặc bất kỳ hành vi nào khác.

Trình biên dịch dường như quyết định đưa ra cảnh báo trong một trường hợp chứ không phải trường hợp khác, nhưng điều này không có nghĩa là một mã thì được và một mã thì không. Nó chỉ là một sai lầm của thế hệ cảnh báo của trình biên dịch.

Từ tiêu chuẩn C ++ 17 [expr.mul] / 4:

/Toán tử nhị phân sinh ra thương số và %toán tử nhị phân sinh ra phần còn lại từ phép chia biểu thức đầu tiên cho biểu thức thứ hai. Nếu toán hạng thứ hai của /hoặc %bằng 0 thì hành vi không được xác định.

Dự đoán tốt nhất của tôi để trả lời câu hỏi cụ thể này sẽ là trình biên dịch phát ra cảnh báo trước khi thực hiện chuyển đổi intthành double.

Vì vậy, các bước sẽ như sau:

1. Phân tích cú pháp biểu thức
2. Toán tử số học /(T, T2) , nơi T=double, T2=int.
3. Kiểm tra đó std::is_integral<T2>::valuelà truevà b == 0- điều này kích hoạt cảnh báo.
4. Phát ra cảnh báo
5. Thực hiện chuyển đổi ngầm T2thànhdouble
6. Thực hiện phân chia được xác định rõ ràng (vì trình biên dịch quyết định sử dụng IEEE 754).

Tất nhiên đây là suy đoán và dựa trên các thông số kỹ thuật do trình biên dịch xác định. Từ quan điểm tiêu chuẩn, chúng tôi đang giải quyết các Hành vi Không xác định có thể xảy ra.

Xin lưu ý rằng đây là hành vi được mong đợi theo tài liệu GCC
(btw. Có vẻ như cờ này không thể được sử dụng rõ ràng trong GCC 8.1)

-Wdiv-by-zero
Cảnh báo về phép chia số nguyên theo thời gian biên dịch cho không. Đây là mặc định. Để ngăn các thông báo cảnh báo, hãy sử dụng -Wno-div-by-zero. Việc chia dấu phẩy động cho 0 không được cảnh báo vì nó có thể là một cách hợp pháp để lấy số vô hạn và NaN.

Tôi sẽ không đi vào sự cố UB / không UB trong câu trả lời này.

Tôi chỉ muốn chỉ ra điều đó 0và 0.0 khác biệt mặc dù 0 == 0.0đánh giá là đúng. 0là một intnghĩa đen và 0.0là một doublenghĩa đen.

Tuy nhiên trong trường hợp này, kết quả cuối cùng là giống nhau: d/0là phép chia dấu phẩy động vì dlà đôi và do đó 0được chuyển đổi ngầm thành gấp đôi.

Tôi cho rằng foo/0và foo/0.0là không giống nhau. Cụ thể, kết quả của phép chia đầu tiên (phép chia số nguyên hoặc phép chia dấu phẩy động) phụ thuộc nhiều vào kiểu của foo, trong khi điều này không đúng với phép chia thứ hai (nó sẽ luôn là phép chia dấu phẩy động).

Cho dù bất kỳ cái nào trong hai cái là UB đều không liên quan. Trích dẫn tiêu chuẩn:

Hành vi không xác định được phép có phạm vi từ việc bỏ qua hoàn toàn tình huống với kết quả không thể đoán trước, đến hành vi trong quá trình dịch hoặc thực thi chương trình theo cách thức được lập thành văn bản đặc trưng của môi trường (có hoặc không đưa ra thông báo chẩn đoán) , đến việc chấm dứt bản dịch hoặc thực thi (với việc phát hành của một thông báo chẩn đoán).

(Tôi nhấn mạnh)

Hãy xem xét cảnh báo " gợi ý dấu ngoặc quanh phép gán được sử dụng làm giá trị sự thật ": Cách để cho trình biên dịch biết rằng bạn thực sự muốn sử dụng kết quả của một phép gán là rõ ràng và thêm dấu ngoặc quanh bài tập. Câu lệnh kết quả cũng có tác dụng tương tự, nhưng nó cho trình biên dịch biết bạn đang làm gì. Điều tương tự cũng có thể nói về foo/0.0: Vì bạn đang nói rõ ràng với trình biên dịch "Đây là phép phân chia dấu chấm động" bằng cách sử dụng 0.0thay vì 0, trình biên dịch tin tưởng bạn và sẽ không đưa ra cảnh báo.

Điều này trông giống như một lỗi gcc, tài liệu cho -Wno-div-by-zero biết rõ ràng :

Không cảnh báo về phép chia số nguyên thời gian biên dịch cho không. Phép chia dấu phẩy động cho 0 không được cảnh báo vì nó có thể là một cách hợp pháp để lấy số vô hạn và NaN.

và sau các chuyển đổi số học thông thường được đề cập trong [expr.arith.conv], cả hai toán hạng sẽ là gấp đôi :

Nhiều toán tử nhị phân mong đợi các toán hạng của kiểu số học hoặc kiểu liệt kê gây ra chuyển đổi và mang lại các kiểu kết quả theo cách tương tự. Mục đích là mang lại một kiểu chung, cũng là kiểu kết quả. Mẫu này được gọi là các chuyển đổi số học thông thường, được định nghĩa như sau:

...

- Ngược lại, nếu một trong hai toán hạng là gấp đôi thì toán hạng kia sẽ được chuyển thành kép.

và [expr.mul] :

Các toán hạng của * và / sẽ có kiểu liệt kê số học hoặc không ghi; các toán hạng% phải có kiểu liệt kê tích phân hoặc không tích phân. Các chuyển đổi số học thông thường được thực hiện trên các toán hạng và xác định loại kết quả.

Liên quan đến việc liệu phép chia dấu phẩy động cho 0 có phải là hành vi không xác định hay không và cách triển khai khác nhau đối phó với nó dường như là câu trả lời của tôi ở đây . TL; DR; Có vẻ như gcc tuân theo Phụ lục F wrt để chia dấu phẩy động cho 0, do đó, undefined không đóng một vai trò nào ở đây. Câu trả lời sẽ khác đối với tiếng kêu.

Phép chia dấu phẩy động cho số 0 hoạt động khác với phép chia số nguyên cho số 0.

Tiêu chuẩn dấu phẩy động IEEE phân biệt giữa + inf và -inf, trong khi số nguyên không thể lưu trữ vô hạn. Phép chia số nguyên cho kết quả bằng không là hành vi không xác định. Phép chia dấu phẩy động cho không được xác định bởi tiêu chuẩn dấu phẩy động và cho kết quả là + inf hoặc -inf.