C代码中的浮点异常

Question

#include <stdio.h>
int test1(int x, int n){
    int times=31/n;
    return ((1-(1<<(n*times)))/(1-(1<<n)));
}

我正在做一个计算，其中 1<=n<=32

它仅在 1<=n<=31 时有效，我如何将其更改为 n=32？ 当我在 xcode 中测试它的 n=32 情况时，它会触发调试器并显示线程 1 exc_arithmetic(code=exc_i386_div....
先感谢您。

Answer 1

当您执行1 << 32 ，很有可能将其视为1 << 0 （并且，因为您调用的是未定义的行为，所以没问题），然后您会得到“浮点异常”，因为您是做一个整数“除以零”。 如今，这是导致异常的最常见原因。 如果你在做浮点运算，你会得到一个无穷大（悄悄地）被零除。

Answer 2

我刚刚发现如何解决这个问题。 问题是1<<32案例（我会尽量避免）。

我将1 << n更改为(1 << (n-1) )*2 ，这是应用数学的另一种方法。

return ((1-(1<<(n*times)))/(1- (1<<(n-1))*2  ));

Answer 3

2's-complement 平台的一些现代实现生成“浮点异常”以响应以下代码中发生的整数除法溢出

int a = INT_MIN;
int b = -1;
int c = a / b;

甚至认为那里没有“漂浮”的东西。 GCC 就是这种平台的一个例子。

显然，您的表达式遇到了与“过度移动”整数触发的未定义行为的实际平台特定表现形式相同的问题。

PS 正如@Jonathan Leffler 所指出的，整数除以零也会在 GCC 中生成“浮点异常”，这在您的情况下可能更容易发生。