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C++11 计算倒数和
2023-06-29 21:16:27 深夜i     --     --
C++11 计算 倒数和

C++11 是 C++ 的一个新的版本,它带来了很多新的特性和改进,其中包括对数字计算的支持。本文介绍在 C++11 中计算倒数和的方法。

在 C++ 中,要计算倒数,可以使用除法运算符(/),其中分母为需要计算倒数的数,分子为 1。例如,计算 2 的倒数可以写为 1 / 2。但是,这种方法有一个问题,即当需要计算的数为 0 时,会出现除以 0 的错误。为了避免这种错误,可以使用 C++11 中的一些新特性。

C++11 引入了 std::numeric_limits 模板类,可以用来获取数字类型的最大最小值和精度等信息。其中,std::numeric_limits ::epsilon() 函数可以获取类型为 T 的数字的最小精度,即两个可表示的数字之间的最小差值。例如,对于双精度浮点数类型 double,它的最小精度是 2.22045e-16。

有了最小精度,就可以判断一个数是否为 0。如果一个数的绝对值小于最小精度,就认为它是 0。在这种情况下,计算倒数是没有意义的,应该抛出一个异常。

使用 C++11 中的异常机制,可以在程序出现无法处理的错误时抛出异常。例如,如果除数为 0,则可以抛出一个 std::invalid_argument 异常。

下面是一个计算倒数和的 C++11 实现:


#include <iostream>

#include <limits>

#include <stdexcept>

#include <vector>

double reciprocal(double x) {

  static const double epsilon = std::numeric_limits<double>::epsilon();

  if (std::abs(x) < epsilon) {

    throw std::invalid_argument("reciprocal of zero");

  }

  return 1.0 / x;

}

double reciprocal_sum(const std::vector<double>& xs) {

  double sum = 0.0;

  for (double x : xs) {

    sum += reciprocal(x);

  }

  return sum;

}

int main() {

  std::vector<double> xs = 1.0;

  try {

    double sum = reciprocal_sum(xs);

    std::cout << "sum: " << sum << std::endl;

  } catch (const std::invalid_argument& e) {

    std::cerr << "error: " << e.what() << std::endl;

  }

  return 0;

}

在上面的代码中,reciprocal 函数计算倒数,如果除数为 0,则抛出一个 std::invalid_argument 异常。reciprocal_sum 函数计算一组数的倒数和,遍历数组调用 reciprocal 函数,并将计算结果相加。

在 main 函数中,定义一个包含三个元素的 double 类型数组,调用 reciprocal_sum 函数计算倒数和。如果计算过程中出现错误,会捕捉到异常,并打印错误信息。

C++11 中的新特性和异常机制使得计算倒数变得更加安全和易于处理,同时也提升了代码的可读性和可维护性。

  
  

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