C ++ Warnung: Division von Double durch Null

Fall 1:

#include <iostream>

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

Es wird ohne Warnungen kompiliert und gedruckt inf. OK, C ++ kann die Division durch Null verarbeiten ( siehe live ).

Aber,

Fall 2:

#include <iostream>

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

Der Compiler gibt die folgende Warnung aus ( sehen Sie es live ):

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

Warum warnt der Compiler im zweiten Fall?

Ist 0 != 0.0?

Bearbeiten:

#include <iostream>

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

Ausgabe:

Same

Die Gleitkommadivision durch Null ist durch IEEE gut definiert und ergibt unendlich (entweder positiv oder negativ, je nach Wert des Zählers ^{(oder NaNfür ± 0)} ).

Für Ganzzahlen gibt es keine Möglichkeit, Unendlichkeit darzustellen, und die Sprache definiert die Operation als undefiniertes Verhalten, sodass der Compiler hilfreich versucht, Sie von diesem Pfad fernzuhalten.

In diesem Fall sollte doubleder Divisor ( 0) jedoch , da der Zähler a ist , ebenfalls auf ein Double heraufgestuft werden, und es gibt keinen Grund, hier eine Warnung zu geben, ohne dafür eine Warnung zu geben. 0.0Ich denke, dies ist ein Compiler-Fehler.

In Standard C ++ sind beide Fälle undefiniertes Verhalten . Alles kann passieren, einschließlich der Formatierung Ihrer Festplatte. Sie sollten "return inf. Ok" oder ein anderes Verhalten nicht erwarten oder sich darauf verlassen.

Der Compiler beschließt anscheinend, in einem Fall eine Warnung zu geben und nicht in dem anderen, aber dies bedeutet nicht, dass ein Code in Ordnung ist und einer nicht. Es ist nur eine Eigenart der Generierung von Warnungen durch den Compiler.

Aus dem C ++ 17-Standard [expr.mul] / 4:

Der binäre /Operator ergibt den Quotienten, und der binäre %Operator ergibt den Rest aus der Division des ersten Ausdrucks durch den zweiten. Wenn der zweite Operand von /oder %Null ist, ist das Verhalten undefiniert.

Meine beste Vermutung, um diese spezielle Frage zu beantworten , wäre, dass der Compiler vor der Konvertierung von intin eine Warnung ausgibt double.

Die Schritte wären also wie folgt:

1. Ausdruck analysieren
2. Arithmetischer Operator /(T, T2) , wo T=double, T2=int.
3. Überprüfen Sie, ob dies der Fall std::is_integral<T2>::valueist trueund b == 0- dies löst eine Warnung aus.
4. Warnung ausgeben
5. Führen Sie eine implizite Konvertierung von T2nach durchdouble
6. Führen Sie eine genau definierte Unterteilung durch (da sich der Compiler für IEEE 754 entschieden hat).

Dies ist natürlich Spekulation und basiert auf vom Compiler definierten Spezifikationen. Aus Standardsicht haben wir es mit möglichen undefinierten Verhaltensweisen zu tun.

Bitte beachten Sie, dass dies gemäß der GCC-Dokumentation erwartet wird
(übrigens scheint es, dass dieses Flag in GCC 8.1 nicht explizit verwendet werden kann).

-Wdiv-by-zero Warnt vor der
Ganzzahldivision zur Kompilierungszeit durch Null. Dies ist die Standardeinstellung. Verwenden Sie -Wno-div-by-zero, um die Warnmeldungen zu sperren. Eine Gleitkommadivision durch Null wird nicht gewarnt, da dies ein legitimer Weg sein kann, um Unendlichkeiten und NaNs zu erhalten.

Ich werde in dieser Antwort nicht auf das UB / nicht UB-Debakel eingehen.

Ich möchte nur darauf hinweisen 0und bin 0.0 anders, obwohl ich 0 == 0.0als wahr bewertet habe. 0ist ein intLiteral und 0.0ist ein doubleLiteral.

In diesem Fall ist das Endergebnis jedoch dasselbe: Es d/0ist eine Gleitkommadivision, da des doppelt ist und daher 0implizit in doppelt konvertiert wird.

Ich würde behaupten , dass foo/0und foo/0.0sind nicht gleich. Der resultierende Effekt der ersten (Ganzzahldivision oder Gleitkommadivision) hängt stark vom Typ ab foo, während dies für die zweite nicht gilt (es handelt sich immer um eine Gleitkommadivision).

Ob einer der beiden UB ist, spielt keine Rolle. Den Standard zitieren:

Das zulässige undefinierte Verhalten reicht vom vollständigen Ignorieren der Situation mit unvorhersehbaren Ergebnissen über das Verhalten während der Übersetzung oder Programmausführung in einer für die Umgebung charakteristischen dokumentierten Weise (mit oder ohne Ausgabe einer Diagnosemeldung) bis zum Beenden einer Übersetzung oder Ausführung (mit der Ausgabe) einer Diagnosemeldung).

(Hervorhebung von mir)

Beachten Sie die Warnung " Klammern um die als Wahrheitswert verwendete Zuweisung vorschlagen ": Sie können dem Compiler mitteilen, dass Sie das Ergebnis einer Zuweisung wirklich verwenden möchten, indem Sie explizit angeben und Klammern um die Zuweisung hinzufügen. Die resultierende Anweisung hat den gleichen Effekt, teilt dem Compiler jedoch mit, dass Sie wissen, was Sie tun. Das Gleiche gilt für foo/0.0: Da Sie dem Compiler explizit "Dies ist eine Gleitkommadivision" mitteilen, indem Sie 0.0stattdessen verwenden 0, vertraut der Compiler Ihnen und gibt keine Warnung aus.

Dies sieht aus wie ein gcc-Fehler, die Dokumentation für -Wno-div-by-zero sagt eindeutig :

Warnen Sie nicht vor einer Ganzzahldivision zur Kompilierungszeit durch Null. Eine Gleitkommadivision durch Null wird nicht gewarnt, da dies ein legitimer Weg sein kann, um Unendlichkeiten und NaNs zu erhalten.

und nach den üblichen arithmetischen Konvertierungen, die in [expr.arith.conv] behandelt werden, sind beide Operanden doppelt :

Viele binäre Operatoren, die Operanden vom Typ Arithmetik oder Aufzählung erwarten, verursachen Konvertierungen und ergeben auf ähnliche Weise Ergebnistypen. Der Zweck besteht darin, einen gemeinsamen Typ zu erhalten, der auch der Typ des Ergebnisses ist. Dieses Muster wird als übliche arithmetische Konvertierung bezeichnet, die wie folgt definiert ist:

...

- Wenn einer der Operanden doppelt ist, wird der andere in double konvertiert.

und [expr.mul] :

Die Operanden von * und / oder müssen einen arithmetischen oder nicht skalierten Aufzählungstyp haben. Die Operanden von% müssen einen ganzzahligen oder nicht skalierten Aufzählungstyp haben. Die üblichen arithmetischen Konvertierungen werden an den Operanden durchgeführt und bestimmen den Typ des Ergebnisses.

In Bezug darauf, ob die Gleitkommadivision durch Null ein undefiniertes Verhalten ist und wie unterschiedliche Implementierungen damit umgehen, scheint mir hier meine Antwort zu sein . TL; DR; Es sieht so aus, als ob gcc mit Anhang F der Gleitkommadivision durch Null übereinstimmt, daher spielt undefiniert hier keine Rolle. Die Antwort wäre anders für Klirren.

Die Gleitkommadivision durch Null verhält sich anders als die ganzzahlige Division durch Null.

Der IEEE-Gleitkomma- Standard unterscheidet zwischen + inf und -inf, während Ganzzahlen nicht unendlich speichern können. Das Ergebnis der Ganzzahldivision durch Null ist ein undefiniertes Verhalten. Die Gleitkommadivision durch Null wird durch den Gleitkommastandard definiert und führt zu + inf oder -inf.