为什么浮点数除以零不会在 Ruby 中引发异常？答案

【问题标题】：Why does dividing by zero for Float not raise an exception in Ruby?为什么浮点数除以零不会在 Ruby 中引发异常？
【发布时间】：2020-02-28 08:03:52
【问题描述】：

将Integer 除以零会产生ZeroDivisionError：

0 / 0 # ZeroDivisionError

但是，Float 除以零：

0.0 / 0   #NaN
0 / 0.0   #NaN
0.0 /0.0  #NaN    
1.0 / 0   #Infinity
1 / 0.0   #Infinity
1.0 /0.0  #Infinity

我想知道为什么 Ruby 中 Integer 和 Float 的行为会有这种差异？

【问题讨论】：

它不是特定于 Ruby 的。这是 IEEE 754 中定义的行为。这是一个很好的答案，提供了一些基本原理：stackoverflow.com/a/14684474/8008340

标签： ruby floating-point

【解决方案1】：

与几乎所有编程语言一样，Ruby 的浮点运算实现符合IEEE 754 标准。

本规范（上面链接）定义了五个必须（至少默认情况下）以特定方式处理的异常：

无效运算：数学上未定义，例如，负数的平方根。默认情况下，返回 qNaN。

除以零：对有限操作数的运算给出精确的无限结果，例如 1/0 或 log(0)。默认情况下，返回 ±infinity。

溢出：结果太大而无法正确表示（即，其具有无限指数范围的指数将大于 emax）。默认情况下，对于最近舍入模式返回 ±infinity（并遵循有向舍入模式的舍入规则）。

下溢：结果非常小（超出正常范围）且不精确。默认情况下，返回次正规或零（遵循舍入规则）。

不精确：精确（即未舍入）结果无法精确表示。默认情况下，返回正确舍入的结果。

因此1.0/0 必须等于+Infinity，并且0.0/0 必须等于NaN。

Integer 对象不符合上述标准。（没有Infinity 或NaN，所有操作都是精确的。）因此，针对1/0 等操作引发异常是特定于语言的决定。

【讨论】：

顺便说一句，您可能还会遇到浮点数中的一些其他“奇数”行为，例如Float::NAN == Float::NAN #=> false。这再次符合 IEEE 754 规范。
这些异常“必须”以特定方式处理的声明可能会使读者感到困惑。这些结果是默认异常处理下需要的结果。实现可以提供替代的异常处理，其中可以替代任何用户指定的结果。此外，这个答案掩盖了一些触发异常的细节。
另外，应该注意“浮点异常”是数学结果异常的情况。不是 C++ 或 Ruby 类型的异常会导致程序控制发生变化（尽管控制变化可能会发生在备用异常处理中）。
@EricPostpischil 我已将我的答案编辑为 （至少默认情况下） 更准确，谢谢。是的，我确实掩盖了构成“异常”的一些细节——但最初的问题只讨论了1/0 和0/0，这是非常简单的场景。