C 将零除定义为无穷大

我想将被零除的结果定义为double INF

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有一些关于C/C++中被零除的默认行为的讨论。（我读过的）没有问题明确地问如何定义C中的零除为无穷大。这是否有意义，我不想讨论。我只想用这种方式为一个包含多个C函数的文件定义它，并需要它的语法。

如果需要这种行为，请使用浮点数，它可以表示无穷大，并提供所需的行为。请注意，技术上这是未定义的行为，但实际上大多数编译器（标准体系结构的所有主流编译器）都实现IEEE 754语义，例如

输出：

inf

这是可以依赖的行为，因为编译器已经清楚地记录了它。但是，在编写可移植代码时，请确保在代码中测试这些假设（例如，通过测试是否定义了预处理器宏

\uu STDC\u IEC\u 559\uu

）

如果出于某种原因，您需要整数值的这种行为，唯一的办法就是创建您自己的类型。大概是这样的：

typedef struct {
    int value;
    bool is_inf;
    bool is_nan;
} ext_int;

ext_int make_ext_int(int i) {
    return (ext_int) {i, false, false};
}

ext_int make_nan() {
    return (ext_int) {0, false, true};
}

ext_int make_inf(int sign) {
    return (ext_int) {(sign > 0) - (sign < 0), true, false};
}

ext_int ext_div(ext_int a, ext_int b) {
    if (a.is_nan || b.is_nan) {
        return  make_nan();
    }
    if (b.value == 0) {
        return make_inf(a.value);
    }
    // TODO: insert other cases.
    return (ext_int) {a.value / b.value, false, false};
}

typedef结构{
int值；
bool是inf；
布尔是乌南；
}外联；
外接内接外接内接（内接一）{
返回（ext_int）{i，false，false}；
}
ext_int make_nan（）{
返回（ext_int）{0，false，true}；
}
ext\U int make\U inf（整数符号）{
返回（ext_int）{（符号>0）-（符号<0），真，假}；
}
分机分机（分机a、分机b）{
如果（a.is|nan | b.is|nan）{
返回make_nan（）；
}
如果（b.value==0）{
返回make_inf（a.value）；
}
//TODO:插入其他案例。
返回（ext_int）{a.value/b.value，false，false}；
}

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…在实际的实现中，您需要打包不同的标志，而不是为每个标志单独设置一个

bool

。

浮点除零是C标准未定义的

（IEEE754——常见但并非无处不在——将

a/0.0

定义为

+INF

如果

a

为正，

-INF

如果

a

为负，

NaN

如果

a

也为零）

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最好的办法是定义一个模拟除法运算符的函数，并在那里实现您的行为。

表面上看，这听起来不可能，但可能取决于您的控制级别。例如：能否用函数调用替换所有除法运算？简言之，你试过什么？：）浮点除零已经导致

INF

。如果你想用同样的方法定义整数，你必须打破这个标准，因为整数除法会产生一个整数，而这个整数不能表示

INF

。在除法之前捕捉一个零除数可能更容易处理整数除法。另一种方法是设置恢复机制。如果代码试图避免

-1.0/0.0

成为

-INF

？听起来你也希望它是

+INF

。根据标准，浮点除零仍然是未定义的行为，尽管IEEE754确实以正分子的方式定义了它。

if（b.is|nan | b.is|INF）{return make|nan（）

看起来是错误的。你想要

if（a.is|nan | b.is|nan）{…

？代码也需要更多的案例。UB代表

a=INT\u MIN，b=-1

。@chux这是一个非常快速的编写，测试有限。其目的显然不是生产代码（太长了）但是，这只是一个例子。也就是说，条件的目的是确保

x/inf

返回

NaN

。你是对的，那是错的。根据需要，你不一定需要自己的新结构，只需要自定义函数。

INT\u MIN

和

INT\u MAX

相对很少使用；它说“好吧，现在这些都是无穷大”不是不合理的。出于好奇，你能想到任何一个编译器，它有一个无穷大的浮点值，但不计算1/0。它是无穷大吗？虽然它是正式的UB，但似乎无穷大值的存在强烈暗示着1/0=inf。

typedef struct {
    int value;
    bool is_inf;
    bool is_nan;
} ext_int;

ext_int make_ext_int(int i) {
    return (ext_int) {i, false, false};
}

ext_int make_nan() {
    return (ext_int) {0, false, true};
}

ext_int make_inf(int sign) {
    return (ext_int) {(sign > 0) - (sign < 0), true, false};
}

ext_int ext_div(ext_int a, ext_int b) {
    if (a.is_nan || b.is_nan) {
        return  make_nan();
    }
    if (b.value == 0) {
        return make_inf(a.value);
    }
    // TODO: insert other cases.
    return (ext_int) {a.value / b.value, false, false};
}