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整數除零錯誤是否始終僅觸發整數異常,或者它們可以在某些平台上表現為浮點異常嗎?

Patricia Arquette
發布: 2024-11-26 15:07:09
原創
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Do Integer Divide-by-Zero Errors Always Trigger Only Integer Exceptions, or Can They Manifest as Floating-Point Exceptions on Certain Platforms?

整數被零除導致浮點異常

在精度和準確度至關重要的程式設計世界中,整數被零除的話題引發了爭論,特別是關於浮點數的出現

提出的問題是某些平台是否將整數除法錯誤報告為浮點異常。經典理解表明,僅在執行涉及浮點數的除零運算時才會出現浮點異常。然而,證據似乎表明並非如此。

不同平台上的觀察

Windows 平台,在x86 和x64 架構上使用MSVC 編譯器時,確實會報告整數除法- by-zero 作為「整數除以零」異常,與此類錯誤始終與浮點相關的概念形成對比

此外,IA-32 和AMD64 ISA 為整數除法異常 (0) 和浮點異常 (16 或 19) 指定不同的中斷。這進一步支持了整數除法錯誤不僅僅作為浮點異常處理的想法。

POSIX 相容性

根據 POSIX 標準,整數除以零應該會引發SIGFPE(訊號到浮點異常)。這強調了這樣一個事實:在許多作業系統中,整數除法異常被視為浮點異常。

訊號訊息

在基於 Unix 的系統中,SIGFPE訊號提供了額外的信息,可以幫助識別算術錯誤的類型。此資訊包含一個代碼,指示異常是否是由於整數除以零 (FPE_INTDIV_TRAP) 造成的。

浮點異常語意

浮點異常是通常在使用者空間進程中被屏蔽,允許表示無限大和 NaN(非數字)值。這種機制使得錯誤能夠透過後續計算傳播,而不會導致陷阱。

整數錯誤偵測

與浮點異常相比,整數錯誤並沒有代表非有限值的奢侈。因此,整數除法異常通常是陷阱,因為無法產生有效的有限結果。

結論

雖然浮點除零運算中浮點異常的發生是眾所周知的,但有證據表明某些平台(例如具有 MSVC 和 POSIX 相容系統的 Windows)將整數除法錯誤報告為浮點數點例外。此行為強調了處理算術異常時特定於平台的注意事項的重要性。

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來源:php.cn
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