C++最好的方法來處理零除

我正在寫一個C++類，它在向量中存儲一些double值（稱爲mpValues）並計算它們的平均值。構造時，值數組爲空，因此執行此計算將返回0.0/0.0。C++最好的方法來處理零除

我決定詢問零值的平均值是一個錯誤。因此，最好返回NaN並顯示一條錯誤消息，以便用戶知道該問題。的代碼看起來是這樣的：

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 
    } 
}

這是一個明智的做法，或者你有更好的建議？通常情況下，我不會那麼挑剔，但這是對工作機會的考驗，所以我想避免做出錯誤的決定。

在此先感謝！

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2012-10-03 michael

但是你怎麼檢查那個南？如果它是一個錯誤條件，那就拋出一個異常或者將布爾返回參數設置爲false。 – acraig5075

@michael爲什麼只有一個*平均值*的整個班？這是過度勞累的尖叫聲。 –

您的返回0.0/0.0;通常不會返回NaN ...它通常會生成一個CPU陷阱/中斷/異常（這不是可以通常方式捕獲的C++異常）。 –

標準選項是返回NaN，拋出異常或返回選項，如boost :: optional。每個人都有優點和缺點，已經有很多人進行了詳細的評估。只是不要在函數中顯示錯誤消息，因爲這違反了single responsibility principle。

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2012-10-03 08:23:07

+1提到三種流行的解決方案，並建議不要在功能內打印。 –

感謝大家對我們的建議，我決定現在就去例外。 – michael

將退貨類型更改爲boost::optional<double>，我建議。

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2012-10-03 08:18:04 usta

你已經回答了這個問題：

我決定，要求零個值的平均值是錯誤的。

因此，不需要返回NaN或處理零分割。你可以創建自己的異常類（例如EmptyVectorError）並拋出並捕獲它。

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2012-10-03 08:20:31

+1。這正是採取的正確方法。創建一個新的異常，並在你的代碼中處理它。它只有一個含義，只能在這個特定的情況下發生。 –

-1

你有2個選擇 - 要麼返回NaN要麼拋出異常。你應該做什麼，取決於使用情況。

1）客戶端只顯示平均值：然後我會選擇簡單地返回NaN。這樣，客戶端就不必爲他不打擾的東西寫錯誤處理代碼。

2）客戶使用均值計算新值：然後很難。通過拋出異常，你迫使他明確地處理它。這可能是件好事。另一方面 - 據我所知，雙倍數值NaN可用於計算。這也取決於你的其餘工作。如果你總是使用例外，你也應該使用例外。如果您始終使用錯誤代碼，則應使用NaN。如果你混合 - 你應該清理它。

P.S .:我不會寫0.0/0.0，而是用std::numeric_limits代替。它更容易閱讀。

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2012-10-03 08:30:07

-1 NaN不是一個好主意。如何生成一個？如果你調用'0.0/0.0'，行爲取決於錯誤設置等。我們正在討論C++和NaN *生成NaN的目的似乎是一個愚蠢的想法。 – Walter

「你怎麼生成一個？」 - 如果實現完全支持NaN，則可以使用'std :: numeric_limits :: quiet_NaN（）'或'signalling_NaN（）'生成一個。當然，對於那些根本不支持NaN的實現來說，這仍然沒有幫助，因爲你根本無法返回NaN。這是C++允許的，但不是IEEE允許的。 –

這是一個C++問題，所以我們應該給出一個C++的答案。從單責任原則（由Don Reba提到），我們得出結論，從您的函數內報告錯誤並不合適。有兩個主要選項。

明確規定，呼喚你的average(container)有一個空的容器是未定義行爲（UB）。這是C++ std庫中許多算法的標準做法。它允許您忽略空容器的可能性，並返回sum/size()。您可以在調試模式下添加assert(size()>0);（或類似）。

明確允許在API中的空容器（我認爲這是你想要什麼）。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，但即使是NaN也不容易捕捉（我認爲isnan()不是標準庫函數）。所以你必須以某種方式以一種乾淨的方式返回未定義的結果。這可以通過拋出一個適當的異常或返回一個類型來完成，比如boost::optional<>（由usta建議），明確允許一個未定義的值不是錯誤（與NaN和double不同）。

我認爲在C++中拋出異常是最合適的方法（如果你選擇了選項2）。

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2012-10-03 09:09:41 Walter

在C++ 11中增加了'isnan'，這是值得的。 IEEE浮點有意提供了對非值進行編碼的方法，本質上它與'boost :: optional'有一些相同的設計目標，並且減輕了對它的需求，因爲IEEE是爲C和彙編設計的，不僅僅是語言就像C++一樣。但是C++沒有強制要求IEEE，所以... –

@SteveJessop感謝你的澄清（在這個問題的所有評論中）。 – Walter

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