1

我在 Swift 中使用泛型和自定义运算符时遇到了这个问题。在下面的代码片段中,我引入了两个新的前缀运算符,∑和∏,然后将它们的前缀函数分别实现为向量和和乘积。为了不必分别为所有整数和浮点类型实现这些和类似的功能,我定义了两个协议:Summable(需要 + 实现)和 Multiplicable(需要 * 实现)。此外,我为 SequenceType 参数实现了两个函数,例如,它们适用于 Array 和 Rage 类型。最后,您可以从代码片段末尾的 println 调用中看到,除了 ∏(1...100) 之外,这一切都运行得很好。在这里,程序因 EXC_BAD_INSTRUCTION 而崩溃,没有什么可继续的了。请注意 ∑(1...100) 有效,即使它以相同的方式实现。实际上,如果我更改该行中的初始值return reduce(s, 1, {$0 * $1})到 0 比程序完成没有错误,尽管调用 ∏ 时输出错误。

所以,这一切都归结为使用 0 或 1 作为初始值!?当违规行中的代码被解压成几行时,很明显崩溃发生在$0 * $1. 另请注意,{$0 * $1}{$0 + $1}应该能够直接传递 + 和 * 运算符函数,而不是闭包。唉,这冒犯了编译器:“不允许部分应用泛型方法”。

有任何想法吗?将 1(或任何非零 Int)换成 0 怎么会导致崩溃?为什么这只发生在乘法范围内,而具有 0 或 1 初始值的加法范围工作正常?

prefix operator ∑ {}
prefix operator ∏ {}

protocol Summable { func +(lhs: Self, rhs: Self) -> Self }
protocol Multiplicable { func *(lhs: Self, rhs: Self) -> Self }

extension Int: Summable, Multiplicable {}
extension Double: Summable, Multiplicable {}

prefix func ∑<T, S: SequenceType where T == S.Generator.Element, 
    T: protocol<IntegerLiteralConvertible, Summable>>(var s: S) -> T {
    return reduce(s, 0, {$0 + $1})
}

prefix func ∏&lt;T, S: SequenceType where T == S.Generator.Element, 
    T: protocol<IntegerLiteralConvertible, Multiplicable>>(var s: S) -> T {
    return reduce(s, 1, {$0 * $1})
}

let ints = [1, 2, 3, 4]
let doubles: [Double] = [1, 2, 3, 4]

println("∑ints = \( ∑ints )") // --> ∑ints = 10
println("∑doubles = \( ∑doubles )") // --> ∑doubles = 10.0
println("∑(1...100) = \( ∑(1...100) )") // --> ∑(1...100) = 5050

println("∏ints = \( ∏ints )") // --> ∏ints = 24
println("∏doubles = \( ∏doubles )") // --> ∏doubles = 24.0
println("∏(1...100) = \( ∏(1...100) )") // --> CRASH: EXC_BAD_INSTRUCTION

编辑:虽然对我来说相当尴尬,但我在这段代码中犯的错误对你的编程眼光进行了一次可爱的测试。在阅读下面马丁的答案之前,看看你是否能弄清楚。当你这样做时,你会对自己感觉良好。(然而,我可能需要寻找另一个职业。)

4

1 回答 1

3

那是一个简单的整数溢出。您尝试计算阶乘

1 * 2 * ... * 100 = 100!
= 93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000
≈ 9.33 × 10^157

根据Wolfram Alpha的说法。使用初始值0代替1,所有乘积都为零并且不会发生溢出。

∏(1...20) = 2432902008176640000

按预期工作,是可以存储在 64 位整数中的最大阶乘。

在 Swift 中,整数计算不会“环绕”,但如果结果不适合目标数据类型,则会引发异常。

Swift 有特殊的“溢出运算符” &+, &*, ... 对于整数计算具有不同的溢出行为,请参阅Swift 文档中的“溢出运算符”

于 2014-09-04T13:05:37.887 回答