问溢出vs Inf

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1) C/C++中的浮点数

对浮点数的操作可以产生非数值的结果。示例：

• 操作的结果是一个复数(假设为sqrt(-1.0))
• 操作的结果未定义(如1.0 / 0.0)
• 操作的结果太大，无法表示。
• 在其中一个操作数已经是NaN或Inf的情况下执行操作。

IEEE754的哲学是默认不设陷阱这样的例外情况，但是要生成特殊的值(Inf和NaN)，并且允许计算在不中断程序的情况下正常地继续进行。这取决于用户测试这些结果，并将其单独处理(如MATLAB中的isinf和isnan函数)。

存在两种类型的NaN值: NaN (静音NaN)和sNaN (Signaling )。通常，当操作无法成功完成时，浮点数的所有算术操作都会产生安静类型(而不是信令类型)。

有(平台相关的)函数用于控制浮点环境和捕捉 FP异常：

• Win32 API有_control87()来控制FPU标志。
• POSIX/Linux系统通常通过捕获SIGFPE信号来捕获处理FP异常 (参见feenableexcept)。
• SunOS/Solaris也有自己的功能(见Sun/Oracle在数值计算指南中的第4章)
• C99/C++11引入了具有控制浮点异常标志的函数的fenv头.

例如，查看Python如何为不同平台实现FP异常控制模块：https://hg.python.org/cpython/file/tip/Modules/fpectlmodule.c。

2) C/C++中的整数

这显然与浮点数完全不同，因为整数类型不能表示Inf或NaN：

• 无符号整数使用模算法 (如果结果超过最大整数，则值环绕)。这意味着，无符号算术运算的结果总是“数学上定义的”，永远不会溢出。将其与使用饱和算法表示整数的MATLAB进行比较(uint8(200) + uint8(200)将是uint8(255))。
• 另一方面，有符号整数溢出是未定义行为。
• 整数 分部 零是未定义的行为。

浮点

MATLAB实现用于浮点操作的IEEE标准754。这一标准有五个明确的例外：

1. 无效操作
2. 除以零
3. 溢出
4. 底流
5. 不准确

正如GNU C库所指出的，这些异常由状态字指示，但不终止程序。相反，返回一个与异常相关的默认值；该值可能是一个实际数字，也可能是一个特殊值-- MATLAB中的特殊值是Inf、-Inf、NaN和-0；这些MATLAB符号被用来代替官方标准的保留二进制表示，以提高可读性和可用性(有点好的语法糖)。对特殊值的操作定义良好，操作直观.

在掌握了这些资料后，问题的答案如下：

1. Inf意味着执行了引发上述异常之一(即1、2或3)的操作，而Inf被确定为默认返回值。
2. 根据C程序的编写方式、所使用的编译器以及存在的硬件，NaN是C操作可以返回的特殊值。这取决于IEEE-754标准的实施方式。C99将IEEE-754实现作为标准的一部分，但最终取决于编译器如何实现(这可以通过激进的优化和标准选项(如舍入模式)来完成)。
3. 返回值Inf或-Inf表示可能发生溢出异常，但也可能是无效的操作或除以零。我不认为MATLAB会告诉你它是哪一个(虽然你可以通过编译后的MEX文件访问这些信息，但我对这些文件并不熟悉)。
4. 见答案1。

为了获得更多有趣和深入的例子，这是一个很好的PDF格式。

整数

整数在MATLAB中的表现不像上面那样。如果对指定位大小的整数的操作将超过该类的最大值，则它将被设置为最大值，反之亦然。换句话说，MATLAB整数不会包装。

我将重复http://www.mathworks.com/matlabcentral/answers/42072-divide-by-zero#answer_51831在"MATLAB答案“网站上的回答：

要在零除法模式下停止(在调试器模式下)，请使用：

warning on MATLAB:divideByZero
dbstop if warning MATLAB:divideByZero

类似地，当取零的对数时停止：

warning on MATLAB:log:LogOfZero
dbstop if warning MATLAB:log:LogOfZero

对于在操作(函数调用或赋值)返回NaN或Inf时停止，请使用：

dbstop if naninf

不幸的是，前两个警告似乎是不再支持，尽管最后一个选项在R2014a上仍然有效，实际上是记录在案。

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