什么是域错误？

Question

在C++中，<stdexcept> 有一个基类用于“域错误”，即std::domain_error。我不理解在什么情况下应该在我的代码中抛出域错误。所有其他异常基类都很简单明了。我相信std::domain_error与互联网域名本身无关，请解释一下域错误是什么类别的错误并提供一些示例。

- rev

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我看到很多关于数学域的回复，例如sqrt（-1）应该抛出一个domain_error（除非你实现了复数）。这与range_error有什么不同？在得到你们的答案之前，我认为sqrt（-1）是一个range_error。 - rev

需要注意的是，没有任何C++标准库函数会抛出域错误。这是为最终用户设计的。 - Dan

Answer 1

处理数学函数时，域错误和值域错误都会被使用。

一方面，函数的定义域是可以被函数接受的值的集合。例如，平方根函数的定义域是正实数集。因此，当函数的参数不在其定义域中时，应抛出domain_error异常。

另一方面，函数的值域是函数可以返回的值的集合。例如，像这个函数的值域：

f(x) = -x²

这是负实数的集合。那么range_error有什么意义呢? 如果函数的参数在其定义域内，则结果必须在其值域内，因此我们不应该出现与范围相关的错误... 但是，有时候值可以被定义，但却无法被表示。例如，在C语言中，<math.h>中的函数如果返回值过大（或过小）而无法表示，则会生成错误。

- Luc Touraille

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我想知道在非数学函数中抛出domain_error和range_error来表示相同的错误条件（也许是argument_error而不是domain_error）是否标准或应该避免。 - fuzzyTew

事实上，标准库包含一个类invalid_argument，所以你应该使用它 :)！ - Luc Touraille

感谢您对何时使用异常进行了良好的解释。您对range_error的看法也很有趣。正如cpplus.com所述，它用于“内部计算中的范围错误”。它甚至被放置在运行时错误组中... - Arks

返回值过大或过小，无法被机器表示，这正是运行时错误。用同样的思路，我也可以看到当函数进行逐步计算时，即使函数域和函数范围都没问题，在中间某个地方仍然可能超出范围而引发此异常。 - Arks

Answer 2

域错误指的是函数的数学域存在问题。有时候函数只在某些值上有定义。如果你试图使用不属于其域的参数调用这样的函数，那么就会产生域错误。

例如，尝试使用负参数调用sqrt()就是一个域错误，因为负数不属于sqrt()的域。

- John Feminella

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但是当我执行sqrt（-1）时，它返回nan而不抛出异常。 - rmp251

Answer 3

来自cplusplus.com的解释：

通常，数学函数的定义域是它所定义的值的子集。例如，平方根函数仅对非负数有定义。因此，对于这样的函数，负数将是一个定义域错误。

- sth

Answer 4

好的，这是C++标准提供的所有指导：

类domain_error定义了由实施抛出的对象的类型，以报告域错误。

这里的域指的是“问题域”，与互联网无关。例如，如果传递一个负数给平方根函数，它可能会抛出一个域错误。

- anon

Answer 5

这是针对“域”错误类别的逻辑错误。这可能适用于任何输入函数超过其允许操作的域的情况。这是标准中明确规定的目的。

例如，您有一个只接受正浮点数的函数，因此它会为负数抛出一个域错误。

- greyfade

Answer 6

“详细描述 由库或您抛出，以报告域错误（在数学上的意义）。 ”

从：http://www.aoc.nrao.edu/~tjuerges/ALMA/STL/html/classstd_1_1domain__error.html 根据此文档，当您收到不符合您接口约束条件的输入时，应使用它。例如，一个函数应该接收正值，但给了负值。

- Tiago Almeida

Answer 7

它指的是数学领域。

float MySqrRoot(float x)
{
    // sqrt is not valid for negative numbers.
    if (x < 0) throw new domain_error;

    //...
}

- Michael