C++ 怎么捕获除零异常 C++信号处理signal SIGFPE用法【系统】

c++中除零不会抛出标准异常，整数除零是未定义行为，浮点除零按IEEE 754生成±inf/NaN；应主动检查除数而非依赖SIGFPE信号处理。

除零在 C++ 中不会抛出标准异常

C++ 标准规定，整数除零是未定义行为（UB），throw 不会发生；浮点除零（如 1.0 / 0.0）按 IEEE 754 默认生成 ±inf 或 NaN，也不会触发 std::exception。所以用 try/catch 捕获 std::runtime_error 或通用异常完全无效。

SIGFPE 信号不是“异常”，需用 signal() 或 sigaction() 注册处理器

SIGFPE 是操作系统发送的同步信号，仅对整数除零、溢出等特定算术错误触发（注意：glibc 下浮点除零默认不发 SIGFPE，需额外启用）。必须用 signal() 或更安全的 sigaction() 设置处理函数——不能靠 C++ 异常机制介入。

• signal(SIGFPE, handler) 简单但有移植风险（如信号屏蔽、重入问题）
• sigaction() 更可靠，可精确控制 sa_mask 和 sa_flags（例如设 SA_RESTART 避免系统调用中断）
• 处理函数中禁止调用非异步信号安全函数（如 std::cout、malloc、printf），只能用 write()、raise() 等

整数除零触发 SIGFPE 的实际条件很苛刻

不是所有整数除零都一定触发 SIGFPE，取决于编译器、优化级别和平台：

• Clang/GCC 在 -O2 及以上可能直接优化掉“明显除零”，导致信号根本不会产生
• x86-64 上除零通常触发 SIGFPE；ARM 等架构行为可能不同
• 若程序已用 sigaction 忽略 SIGFPE（SA_HANDLER = SIG_IGN），则静默崩溃或 UB
• 调试时用 gdb 运行可捕获信号：handle SIGFPE stop print

示例最小可行信号处理：

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

#include  #include   void fpe_handler(int sig) {     write(2, "FPE caught!n", 12);  // async-signal-safe     _exit(1); }  int main() {     signal(SIGFPE, fpe_handler);     volatile int x = 0;     return 5 / x;  // volatile 阻止编译器优化掉 }

真正健壮的方案是主动检查，而非依赖信号

信号处理无法覆盖所有场景（比如优化后消失、多线程中不可靠、浮点默认不触发），且难以做恢复逻辑。生产代码应：

• 对除法操作前检查除数是否为零（尤其用户输入、配置值）
• 用 std::numeric_limits::is_iec559 判断浮点是否支持 IEEE 754，再检查结果是否为 inf/nan
• 需要严格算术检查时，启用编译器选项：-ftrapv（有符号溢出）、-fsanitize=undefined（UBSan，含除零检测）

信号只是兜底手段，容易漏、难调试、不可移植。把检查逻辑写进业务分支，比寄希望于 SIGFPE 处理器更可控。