TDD让我除以零。 可以吗

Question

我用TDD开发了一个看起来像这样的类

class A
{
public:
    // methods, members, stuff

private:
    std::vector<int> vectorA;
    std::vector<int> vectorB;

    bool isAbove(double lowerBound)
    {
        double x = (double)vectorA.size() / vectorB.size();

        return x > lowerBound;
    }

    // more methods, members, stuff
};

即使在vectorB.size()时isAbove()实际上为0 ，所有测试也会通过-不会引发异常。 是否构建调试信息都没有关系。 但是调试显示，与lowerBound相比， x为-nan(ind) （如您所料）。

我将VS2015与VS2013（v120）工具集一起使用。 ideone.com产生相同的结果 。

我是否应该在计算x之前检查vectorB.size() == 0 ，尽管（通过TDD的过程vectorB.size() == 0 ？

Answer 1

IEEE 754（几乎可以肯定地定义了系统上的浮点运算）对浮点除以零的定义是明确的，IEEE 754告诉我们x的结果是“ inf”值。 这将始终在lowerBound上方。

但是，严格来说，就C ++本身而言，被零除具有不确定的行为。 如果您希望绝对，可移植地安全并且不介意性能下降，则可以通过if语句避免这种if 。 但这完全取决于您。

[C++14: 5/4]:如果在对表达式求值时，未在数学上定义结果，或者该结果不在其类型的可表示值范围内，则行为不确定。 [注意：大多数现有的C ++实现都忽略整数溢出。 除以零的处理，使用零除数形成余数，并且所有浮点异常在机器之间都不同，通常可以通过库函数进行调整。 —尾注]

[C++14: 5.6/4]: [..]如果/或％的第二个操作数为零，则行为不确定。 [..]

Answer 2

浮点除以零会在C ++中产生不确定的行为，因此您得到的任何结果都是正确的（至少在标准C ++中）。 不需要除以零就产生一个特定值或产生任何信号。

您描述的行为与您使用IEEE浮点数的实现相一致，其中将正数除以零将得到正无穷大，将负数除以零将得到负无穷大，而将零除以零将得到NaN （非数字）[这是一个过分的简化，因为IEEE表示允许表示正零和负零，但是只要将std::vector的大小转换为double ，就不会得到负零]。

在除以vectorB.size()之前，您确实需要测试它是否为非零。

或者， return vectorA.size() > lowerBound*vectorB.size() ，它给出（数学上）等价的结果而没有任何除法-唯一的潜在问题是在计算lowerBound*vectorB.size()溢出（可以解决）通过对lowerBound和/或vectorB.size()进行范围检查。