Попередження C ++: ділення подвійного на нуль

Випадок 1:

#include <iostream>

int main()
{
    double d = 15.50;
    std::cout<<(d/0.0)<<std::endl;
}

Він збирається без жодних попереджень та відбитків inf. ОК, C ++ може обробляти поділ на нуль ( дивіться це в прямому ефірі ).

Але,

Випадок 2:

#include <iostream>

int main()
{
    double d = 15.50;
    std::cout<<(d/0)<<std::endl;
}

Компілятор видає таке попередження ( дивіться його наживо ):

warning: division by zero [-Wdiv-by-zero]
     std::cout<<(d/0)<<std::endl;

Чому компілятор дає попередження у другому випадку?

Є 0 != 0.0?

Редагувати:

#include <iostream>

int main()
{
    if(0 == 0.0)
        std::cout<<"Same"<<std::endl;
    else
        std::cout<<"Not same"<<std::endl;
}

вихід:

Same

Ділення з плаваючою комою на нуль добре визначено IEEE і дає нескінченність (позитивну чи негативну відповідно до значення чисельника ^{(або NaNдля ± 0)} ).

Для цілих чисел немає способу представити нескінченність, а мова визначає операцію з невизначеною поведінкою, тому компілятор корисно намагається відвести вас від цього шляху.

Однак у цьому випадку, оскільки чисельник є a double, дільник ( 0) також повинен бути підвищений до подвійного, і немає жодних підстав для попередження тут, хоча і не дає попередження, 0.0тому я думаю, що це помилка компілятора.

У стандарті C ++ обидва випадки є невизначеною поведінкою . Може статися все, включаючи форматування вашого жорсткого диска. Не варто сподіватися або покладатися на "повернення інф. Добре" чи будь-яку іншу поведінку.

Компілятор, мабуть, вирішує подати попередження в одному випадку, а не в іншому, але це не означає, що один код є нормальним, а інший - ні. Це лише вигадка щодо попередження генератора попереджень.

Від стандарту C ++ 17 [expr.mul] / 4:

Двійковий /оператор дає коефіцієнт, а двійковий %оператор отримує залишок від ділення першого виразу на другий. Якщо другий операнд /або %дорівнює нулю, поведінка не визначена.

Моя найкраща здогадка, щоб відповісти на це конкретне питання, - це те, що компілятор надсилає попередження перед виконанням перетворення intв double.

Отже, кроки були б такими:

1. Вираз синтаксичного розбору
2. Арифметика оператор /(T, T2) , де T=double, T2=int.
3. Перевірте, що std::is_integral<T2>::valueце - trueі b == 0це спрацьовує попередження.
4. Емітувати попередження
5. Виконувати неявну конверсію T2вdouble
6. Виконайте чітко визначений поділ (оскільки компілятор вирішив використовувати IEEE 754).

Це, звичайно, спекуляція і заснована на визначених компілятором специфікаціях. Зі стандартної точки зору, ми маємо справу з можливими не визначеними поведінками.

Зверніть увагу, що така поведінка очікується відповідно до документації GCC
(до речі. Видається, що цей прапор не може бути явно використаний у GCC 8.1)

-Wdiv-by-zero
Попередження про поділ часу на компіляцію на нуль. Це за замовчуванням. Щоб призупинити попереджувальні повідомлення, використовуйте -Wno-div-by-zero. Ділення з плаваючою комою на нуль не попереджується, оскільки це може бути законним способом отримання нескінченності та NaNs.

У цій відповіді я не буду вступати в дебалецію UB / не UB.

Я просто хочу зазначити , що 0і 0.0 різні , незважаючи на 0 == 0.0оцінку в дійсності. 0є intбуквальним і 0.0є doubleбуквальним.

Однак у цьому випадку кінцевий результат той самий: d/0це поділ з плаваючою комою, оскільки dподвійний і тому 0неявно перетворюється на подвійний.

Я вважаю , що foo/0і foo/0.0це НЕ те ж саме. А саме, результат першого (ціле ділення або поділ з плаваючою точкою) сильно залежить від типу foo, тоді як той самий не стосується другого (він завжди буде поділом з плаваючою комою).

Будь-який із двох є UB - не має значення. Цитуючи стандарт:

Допустима невизначена поведінка варіюється від ігнорування ситуації повністю з непередбачуваними результатами, до поведінки під час перекладу чи виконання програми в документально підтвердженому для середовища середовищі (з видачею діагностичного повідомлення або без нього) , до припинення перекладу чи виконання (з видачею діагностичного повідомлення).

(Наголос мій)

Розглянемо попередження " запропонувати круглі дужки навколо призначення, використовуваного як значення істини ". Спосіб сказати компілятору, що ви дійсно хочете використовувати результат призначення, - це явне додавання дужок навколо призначення. Отримане твердження має той же ефект, але воно повідомляє компілятору, що ви знаєте, що ви робите. Те саме можна сказати і про foo/0.0: Оскільки ви чітко говорите компілятору "Це поділ з плаваючою комою", використовуючи 0.0замість 0, компілятор довіряє вам і не видаватиме попередження.

Це схоже на помилку gcc, документація -Wno-div-by-zero чітко говорить :

Не попереджайте про цільовий поділ часу компіляції на нуль. Ділення з плаваючою комою на нуль не попереджується, оскільки це може бути законним способом отримання нескінченності та NaNs.

і після звичайних арифметичних перетворень, охоплених у [expr.arith.conv], обидва операнди будуть подвійними :

Багато бінарних операторів, які очікують операнди арифметичного чи перелічувального типу, викликають перетворення та дають типи результатів аналогічно. Мета - отримати загальний тип, який також є типом результату. Ця закономірність називається звичайними арифметичними перетвореннями, які визначаються наступним чином:

...

- В іншому випадку, якщо будь-який операнд подвійний, інший перетворюється на подвійний.

та [expr.mul] :

Операнди * та / повинні мати арифметичний чи незафіксований тип перерахування; операнди% повинні мати інтегральний або незакінчений тип перерахування. Звичайні арифметичні перетворення виконуються на операндах і визначають тип результату.

Що стосується того, чи ділиться плаваюча точка на нуль - це невизначена поведінка, і як різна реалізація цього стосується, здається, моя відповідь тут . TL; DR; Схоже, що gcc відповідає Додатку F wrt до поділу плаваючої точки на нуль, тому невизначений тут не грає ролі. Відповідь була б різною для Кланг.

Ділення з плаваючою комою на нуль поводиться інакше, ніж ціле ділення на нуль.

Стандарт IEEE з плаваючою точкою розрізняє + inf і -inf, тоді як цілі числа не можуть зберігати нескінченність. Ціле ділення на нульовий результат - невизначена поведінка. Ділення плаваючої точки на нуль визначається стандартом плаваючої точки і призводить до + inf або -inf.