C ++處理零除的最佳方法

Question

我正在編寫一個C ++類，該類在向量中存儲一些雙精度值（稱為mpValues）並計算其平均值。 構造時，值數組為空，因此執行此計算將返回0.0 / 0.0。

我決定要求零值的均值是錯誤的。 因此，最好返回NaN並顯示錯誤消息，以使用戶意識到該問題。 代碼如下：

double Average::CalculateAverage() const
{
    if(mpValues->size() == 0){
        std::cerr << "Instance of Average at: " << this << " contains no values.\n"
                  << "In this case the arithmetic mean is defined as NaN." <<std::endl;

        return 0.0/0.0;
    }
    else{
        ...calculate the arithmetic mean
    }
}

這是明智的做法，還是您有更好的建議？ 通常，我不會那么挑剔，但這是對工作機會的考驗，所以我想避免做出錯誤的決定。

提前致謝！

Answer 1

標准選項是返回NaN，引發異常或返回選項，例如boost :: optional。 每種方法都有其優點和缺點，許多人已對此進行了詳細的審查。 只是不要在函數內顯示錯誤消息，因為這違反了單一責任原則 。

Answer 2

您已經回答了以下問題：

我決定要求零值的均值是錯誤的。

因此，無需返回NaN或處理零除。 您可以創建自己的異常類（例如EmptyVectorError）並拋出並捕獲它。

Answer 3

這是一個C ++問題，因此我們應該給出一個C ++答案。 根據單一職責原則 （由Don Reba提及），我們得出結論，從您的職能范圍內報告錯誤確實不適合。 有兩個主要選項。

1明確指定使用空容器調用您的average(container)是未定義行為 （UB）。 這是C ++ std庫中許多算法的標准做法。 它使您可以忽略空容器的可能性，而只返回sum/size() 。 您可以添加assert(size()>0); （或類似）在調試模式下。

2在API中明確允許使用空容器（我想這就是您想要的）。 在這種情況下，返回sum/size()是不合適的。 它可能會返回NaN或觸發信號，具體取決於錯誤設置，但是即使NaN也不容易捕獲（我認為isnan()不是標准的庫函數）。 因此，您必須以某種方式以干凈的方式返回未定義的結果。 這可以通過拋出適當的異常或返回類型來完成，例如boost::optional<> （由usta建議），該類型顯式地允許一個未定義的值而不是一個錯誤（與帶有double NaN不同）。

我認為拋出異常是C ++中最合適的方式（如果您選擇選項2）。

Answer 4

我建議將返回類型更改為boost::optional<double> 。

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Answer 5

您有2個選項-返回NaN或引發異常。 您應該做什么，取決於用法。

1）客戶端僅顯示均值：然后，我將選擇簡單地返回NaN。 這樣，客戶端就不會因為自己不打擾的事情而被迫編寫錯誤處理代碼。

2）客戶使用平均值計算新值：這很困難。 通過拋出異常，您可以迫使他明確地處理它。 這可能是一件好事。 另一方面，據我所知，可以在計算中使用雙值NaN。 這也取決於您的其余工作。 如果您始終使用例外，則也應使用例外。 如果您始終使用錯誤代碼，則應使用NaN。 如果混合-應該清理干凈。

PS：我不會寫0.0 / 0.0，而是改用std :: numeric_limits 。 更容易閱讀。