執行後顯示 Floating point exception 的錯誤，然後中斷程式的執行，現在許多已經開發成熟的作業系統大多會這麼做，可以片面單獨終止某一程式，避免整個系統崩潰。除以 0 對電腦而言是致命錯誤，就是說發生除以 0 的情況，程式變無法繼續運作，導致程式當掉，或是整個系統當機。
數學上我們學到 0 不能當分母的規則，這是因為 0 當除數會使算式變得沒有意義，在電腦中除以 0 會無法運算出結果，所以我們得小心使用可能會發生這樣結果的程式，嗯，小心使用固然是個辦法啦！但我們總是不能預期使用者如何使用，因此在程式中加入防範的機制，便是另一個可行的辦法。
我們提供一個簡單的防範機制，也就是測試使用者輸入的除數是否為 0 ，如果是 0 ，就把除數改為 1 。程式碼如下
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int a, b; //宣告需要用到的變數
char opt;
printf("這個程式會依符號計算兩個整數的和、差、積、商....\n");
printf("請輸入計算式，如 2+2： "); //提示使用者輸入的文字
scanf("%d %c %d", &a, &opt, &b);
//如果使用者輸入的除數為 0 ，將除數改為 1
if (opt == '/' && b == 0) {
b = 1;
}
//以下會依運算子計算並印出結果
printf("結果如下： \n");
switch (opt) {
case '+':
printf("%d + %d = %d\n", a, b, a + b);
break;
case '-':
printf("%d - %d = %d\n", a, b, a - b);
break;
case '*':
printf("%d * %d = %d\n", a, b, a * b);
break;
case '/':
printf("%d / %d = %d\n", a, b, a / b);
break;
default:
printf("輸入錯誤！\n");
break;
}
return 0;
}
/* 《程式語言教學誌》的範例程式
http://pydoing.blogspot.com/
檔名：calculator3.c
功能：接受使用者輸入的四則運算器
作者：張凱慶
時間：西元2010年7月 */防範機制設置在第 13 行到第 15 行
//如果使用者輸入的除數為 0 ，將除數改為 1
if (b == 0) {
b = 1;
}第 12 行的註釋說明這段程式碼的作用。這裡引入兩個新觀念，首先是 if 陳述，用法圖解如下
if 後可接複合陳述，大括弧後不需要以分號結尾。
if 為關鍵字之一，主要用為條件選擇，提供程式執行分流之用。 if 後接小括弧，小括弧中即為條件，所謂的條件其實就是運算式，運算結果為非 0 的值，就會執行 if 底下大括弧的陳述，若運算結果為 0 ，程式就會跳過大括弧，繼續執行大括弧後的程式。
條件的用語是個邏輯概念，若真，做 A 工作，若假，做 B 工作。在 C 語言中，所有非 0 的值皆為真，包括負數，只有 0 是假。
另一個新觀念就是我們用了新的運算子，條件是 opt == '/' && b == 0 ，這個運算式分成兩部份，利用連續兩個 && 連接，我們先來看看 && 之前的 opt == '/' 與之後的 b == 0 。
opt == '/' 的意思就是測試 opt 是否等於 '/' ，而 b == 0 的意思則是測試 b 是否等於 0 。測試結果若相等，計算結果為 1 ，若測試後不相等，，計算結果就為 0 。連續兩個等號 == 為測試相等的運算子，這是 C 語言六個關係運算子之一
| 運算子 | 功能 | 範例 |
|---|---|---|
| < | 小於 | a < b |
| <= | 小於等於 | a <= b |
| > | 大於 | a > b |
| <= | 大於等於 | a <= b |
| == | 相等 | a == b |
| != | 不等 | a != b |
C 語言中，單一個等號 = 用作指派，而連續兩個等號用作 == 測試相等。
連續兩個 && 則是邏輯運算子中的「且」，就是說兩個運算元都為真，邏輯「且」才為真。 C 語言共有三個邏輯運算子
| 運算子 | 功能 | 範例 |
|---|---|---|
| ! | 非 | !a |
| && | 且 | a && b |
| || | 或 | a || b |
所以這個條件 opt == '/' && b == 0 算是比較複雜的運算式，程式會先計算 opt == '/' 的值，然後碰到 && ，這時候，若 opt == '/' 為假，也就是計算結果為 0 ，整個條件運算式的結果就會為假，程式直接跳過 if 底下的大括弧。除非 opt == '/' 為真，程式才會繼續測試 b 是否等於 0 ，若 b 等於 0 ， if 底下的大括弧才會被執行。
C 語言這項特性被稱為 short-circuit evaluation ，中文可稱之為短路徑計算，若妥善利用邏輯運算子與這項特性，對於提升程式效能是很有幫助的。
我們來編譯執行看看吧！
問題與討論
- 討論設計防範機制與小心使用的優劣。
- 若使用者誤將除數輸入 0 ，程式主動將 0 改成 1 ，這麼做恰不恰當？
- 承上例，如果不改為 1 ，那應該怎麼做呢？
- 邏輯運算分成且、或、非三種，請畫出三種邏輯運算的真值表。
- 我們把 if 陳述後的小括弧稱為條件， switch 陳述後的小括弧也是運算式，可否稱為條件呢？
沒有留言:
張貼留言