TDD讓我除以零。 可以嗎

Question

我用TDD開發了一個看起來像這樣的類

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()時isAbove()實際上為0 ，所有測試也會通過-不會引發異常。 是否構建調試信息都沒有關系。 但是調試顯示，與lowerBound相比， x為-nan(ind) （如您所料）。

我將VS2015與VS2013（v120）工具集一起使用。 ideone.com產生相同的結果 。

我是否應該在計算x之前檢查vectorB.size() == 0 ，盡管（通過TDD的過程vectorB.size() == 0 ？

Answer 1

IEEE 754（幾乎可以肯定地定義了系統上的浮點運算）對浮點除以零的定義是明確的，IEEE 754告訴我們x的結果是“ inf”值。 這將始終在lowerBound上方。

但是，嚴格來說，就C ++本身而言，被零除具有不確定的行為。 如果您希望絕對，可移植地安全並且不介意性能下降，則可以通過if語句避免這種if 。 但這完全取決於您。

[C++14: 5/4]:如果在對表達式求值時，未在數學上定義結果，或者該結果不在其類型的可表示值范圍內，則行為不確定。 [注意：大多數現有的C ++實現都忽略整數溢出。 除以零的處理，使用零除數形成余數，並且所有浮點異常在機器之間都不同，通常可以通過庫函數進行調整。 —尾注]

[C++14: 5.6/4]: [..]如果/或％的第二個操作數為零，則行為不確定。 [..]

Answer 2

浮點除以零會在C ++中產生不確定的行為，因此您得到的任何結果都是正確的（至少在標准C ++中）。 不需要除以零就產生一個特定值或產生任何信號。

您描述的行為與您使用IEEE浮點數的實現相一致，其中將正數除以零將得到正無窮大，將負數除以零將得到負無窮大，而將零除以零將得到NaN （非數字）[這是一個過分的簡化，因為IEEE表示允許表示正零和負零，但是只要將std::vector的大小轉換為double ，就不會得到負零]。

在除以vectorB.size()之前，您確實需要測試它是否為非零。

或者， return vectorA.size() > lowerBound*vectorB.size() ，它給出（數學上）等價的結果而沒有任何除法-唯一的潛在問題是在計算lowerBound*vectorB.size()溢出（可以解決）通過對lowerBound和/或vectorB.size()進行范圍檢查。