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c# - 不同值类型之间的除以零行为不一致

coder 2023-07-09 原文

请考虑以下代码和注释:

Console.WriteLine(1 / 0); // will not compile, error: Division by constant zero

int i = 0;
Console.WriteLine(1 / i); // compiles, runs, throws: DivideByZeroException

double d = 0;
Console.WriteLine(1 / d); // compiles, runs, results in: Infinity

我能理解编译器在运行时主动检查除以零常量和 DivideByZeroException 但是:

为什么在除以零时使用 double 会返回 Infinity 而不是抛出异常？这是设计使然还是错误？

为了好玩，我也在 VB.NET 中做了这个，结果“更一致”:

dim d as double = 0.0
Console.WriteLine(1 / d) ' compiles, runs, results in: Infinity

dim i as Integer = 0
Console.WriteLine(1 / i) '  compiles, runs, results in: Infinity

Console.WriteLine(1 / 0) ' compiles, runs, results in: Infinity

编辑:

根据 kekekela 的反馈，我运行了以下导致无穷大的结果:

Console.WriteLine(1 / .0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001);

这个测试似乎证实了这个想法，0.0 的字面上的两倍实际上是一个非常非常小的分数，将导致 Infinity...

最佳答案

简而言之:double 类型定义了无穷大的值，而 int 类型没有。所以在 double 的情况下，计算的结果是一个你可以在给定类型中实际表达的值，因为它已经定义了。在 int 的情况下，无穷大没有值，因此无法返回准确的结果。因此异常(exception)。

VB.NET 做事有点不同；整数除法使用 / 运算符自动生成浮点值。这是为了让开发人员可以编写表达式 1/2，并将其计算为 0.5，有些人会认为这很直观。如果你想看到与 C# 一致的行为，试试这个:

Console.WriteLine(1 \ 0)

请注意上面整数除法 运算符(\，而不是/)的使用。我相信您会遇到异常(或编译错误——不确定是哪个)。

同样，试试这个:

Dim x As Object = 1 / 0
Console.WriteLine(x.GetType())

以上代码将输出System.Double。

至于不精确这一点，这里有另一种看待它的方式。这并不是说 double 类型没有恰好为零的值(确实如此)；相反，double 类型一开始并不是要提供数学上精确的结果。 (某些值可以精确表示，是的。但是计算不能保证准确性。)毕竟，数学表达式的值 1/0 未定义(我最后检查过)。但是 1/x 在 x 接近零时接近无穷大。因此，从这个角度来看，如果我们无论如何都不能n/m准确地表示大多数分数，那么将x/0情况视为近似和给出它接近的值——同样，至少定义了无穷大。

关于c# - 不同值类型之间的除以零行为不一致，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/4609698/

c#除以code000000000000000000000000000000000WriteLine.netvb.net.net-3.5divide-by-zero

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