定位因整数除法导致的数值错误

Question

是否有 g++ 警告或其他工具可以识别整数除法（截断为零）？我有数千行代码进行计算，这些计算不可避免地会出现数值错误，通常是由于需要定位“float = int/int”而导致的。我需要一个合理的方法来找到这些。

Answer 1

尝试-Wconversion。

来自 gcc 的手册页：

警告可能的隐式转换
改变一个值。这包括
实数和整数之间的转换，
当“x”为“double”时，如“abs (x)”；
有符号和之间的转换
无符号，如“无符号 ui = -1”；和
转换为较小的类型，例如
“sqrtf（M_PI）”。不警告
显式转换如“abs ((int) x)”
和“ui =（无符号）-1”，或者如果
值不会因转换而改变
就像“abs (2.0)”一样。关于警告
有符号和之间的转换
无符号整数可以通过以下方式禁用
使用-Wno-sign-conversion。

对于 C++，还对转换发出警告
“NULL”和非指针类型之间；
令人困惑的重载解析
用户定义的转换；和
永远不会使用类型的转换
转换运算符：转换为
“void”，相同类型，基类或
对他们的参考。关于警告
有符号和之间的转换
无符号整数被禁用
C++ 中的默认值，除非
-Wsign-conversion 已明确启用。

对于以下示例程序 (test.cpp)，我收到错误 test.cpp: In function 'int main()':
test.cpp:7：警告：从“int”转换为“float”可能会改变其值。

#include <iostream>

int main()
{
    int a = 2;
    int b = 3;
    float f = a / b;

    std::cout << f;

    return 0;
}

Answer 2

我很难指出这些数字错误。您要求进行整数计算，并获得了整数计算的正确数字。如果这些数字不可接受，则要求进行浮点计算：

int x = 3;
int y = 10;

int z = x / y;

// "1." is the same thing as "1.0", you may want to read up on
// "the usual arithmetic conversions."  You could add some
// parentheses here, but they aren't needed for this specific
// statement.
double zz = 1. * x / y;

Answer 3

关于-Wconversion<的评论gcc 的 /a>：

更改浮点变量的类型float 到 double 使警告消失：

$ cat 'file.cpp'

#include <iostream>

int main()
{
   int a = 2;
   int b = 3;
   double f = a / b;

   std::cout << f;
}

使用 $ g++-4.7 -Wconversion 'file.cpp' 编译不会返回任何警告（如 $ clang++ -Weverything 'file.cpp')。

说明：

使用float类型时的警告不会因为完全有效的整数运算而返回，而是因为float无法存储int的所有可能值> （较大的不能用 float 捕获，但可以用 double 捕获）。因此，在 float 情况下将 RHS 分配给 f 时，值可能会发生变化，但在 double 情况下则不会。明确一下：返回警告不是因为 int/int，而是因为赋值 float = int。

为此，请参阅以下问题：java中当大小相同时float和integer数据类型有什么区别, 将整数存储为浮点数 和 用于 int 的舍入 ->浮动-> int 往返转换

但是，当使用 float 时，-Wconversion 仍可用于识别可能受影响的行，但并不全面，实际上并不适用于那。对于 -Wconversion 的目的，请参阅 docs/gcc/Warning-Options.html 和此处 gcc.gnu.org/wiki/NewWconversion

可能感兴趣的还有以下讨论'在 C++ 中隐式转换整数计算以进行浮点数'

Answer 4

此页面包含有关 g++ 警告的信息。如果您已经尝试过 -Wall 那么唯一剩下的可能就是此链接中的警告。再看一下 -Wconversion 可能会成功。

注意：完全编辑了响应。

Answer 5

发现此类错误的最佳方法是进行真正良好的单元测试。所有替代方案都不够好。

Answer 6

看看这个 clang-tidy 检测。

它捕获这样的情况：

d = 32 * 8 / (2 + i);
d = 8 * floatFunc(1 + 7 / 2);
d = i / (1 << 4);