F# 中未抛出 System.ArithmeticException

Question

考虑以下代码，

let a = 5. / 0.
let b = sin a
let c = sqrt(-5.)

它会产生 Infinity 和 NaN。在这两种情况下，我都希望抛出异常（出于调试目的）。

我使用 Visual Studio 2010。我将 Debug/Exceptions.../Common Language Runtime Exceptions/System/System.ArithmeticException 设置为“Thrown”，但是运行代码时，没有抛出异常。

知道为什么以及如何在 NaN 或 Infinity 上引发异常吗？

Answer 1

正如其他人指出的，您必须明确检查 NaN 条件。如果您想使用一些高级 F# 功能来执行此操作，那么您还可以使用计算表达式。

可以定义一个构建器，在使用 let! 绑定值时自动检查 Nan。然后你可以写这样的内容：

check { let! a = 5. / 0.    // 'a' is checked here
        let! b = sin a      // 'b' is checked here
        let c = sqrt(-5.)   // 'c' is not checked (no 'let!')
        return a, b, c }

对于简单的检查来说，这可能太复杂了，但我发现它非常好。计算构建器的定义如下所示（您需要添加 While、For 和其他一些来支持所有语言构造）：

open System

type CheckedBuilder() = 
  member x.Bind(v:float, f) = 
    if Double.IsNaN(v) |> not then f v
    else raise (new ArithmeticException())
  member x.Return(v) = v

let check = CheckedBuilder()

Answer 2

如果您想要算术异常，请尝试将整数除以零。 System.Double 类型（F# 中的float）在设计上不会引发异常（所有异常情况均以 NaN 结束）。

来自MSDN 文档：

浮点运算符，
包括赋值运算符，做
不抛出异常。相反，在
特殊情况的结果
浮点运算为零，
无穷大，或 NaN...

---

更新：如果您希望在 Infinity 或 NaN 的情况下抛出异常，我会提供 < a href="https://stackoverflow.com/questions/4782891/system-arithmeticexception-not-thron-in-f/4782960#4782960">与 desco 相同的建议并建议您包装您想要的方法称呼。

不幸的是，我对 F# 不够熟悉，无法以您选择的语言提供代码示例；但在 C# 中，您可以对 sqrt 函数执行此操作：

public static double CheckedSqrt(double x)
{
    double sqrt = Math.Sqrt(x);
    if (double.IsNaN(sqrt))
    {
        throw new ArithmeticException("The square root of " + x + " is NaN.");
    }

    return sqrt;
}

---

更新 2：还有一个选择是为 double 类型本身编写自己的包装器，这不允许Infinity 或 NaN 值（同样，下面是 C# - 如果这在 F# 中不可能，我很抱歉，在这种情况下，我给你的建议绝对没用）

public struct CheckedDouble // : IEquatable<CheckedDouble>, etc.
{
    double m_value;

    public CheckedDouble(double value)
    {
        if (double.IsInfinity(value) || double.IsNaN(value))
        {
            throw new ArithmeticException("A calculation resulted in infinity or NaN.");
        }

        m_value = value;
    }

    public static implicit operator CheckedDouble(double value)
    {
        return new CheckedDouble(value);
    }

    public static implicit operator double(CheckedDouble checkedDouble)
    {
        return checkedDouble.m_value;
    }
}

：无论您在编写代码时不想允许 Infinity 或 NaN，都可以直接使用此类型，而不是直接使用 double。

只是另一种选择。

Answer 3

认为，这只有通过在 sin\sqrt 上提供自定义包装器才有可能实现。当前行为记录为 Math.Sqrt 和 Math.Sin。