MATH_ERRNO, MATH_ERREXCEPT, math_errhandling

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定义于头文件 <cmath>
#define MATH_ERRNO        1
(C++11 起)
#define MATH_ERREXCEPT    2
(C++11 起)
#define math_errhandling  /*implementation defined*/
(C++11 起)

宏常量math_errhandling展开成int类型的表达式,要么等于MATH_ERRNO,要么等于MATH_ERREXCEPT,要么等于它们的逐位或(MATH_ERRNO | MATH_ERREXCEPT)。

math_errhandling的值指明浮点运算符和函数所进行的错误处理:

常量 解释
MATH_ERREXCEPT 指明使用浮点异常:<cfenv>中至少定义了FE_DIVBYZEROFE_INVALID、 及FE_OVERFLOW
MATH_ERRNO 指明浮点操作使用变量errno报告错误。

若实现支持IEEE浮点算术(IEC 60559),则math_errhandling & MATH_ERREXCEPT的结果要求是非零。

会辨认下列浮点错误条件会得到:

条件 解释 errno 浮点异常 示例
定义域错误 参数在该运算的数学上的定义域之外(每个函数的描述列出了要求的定义域错误) EDOM FE_INVALID std::acos(2)
极点错误 函数的数学结果恰是无限大或未定义 ERANGE FE_DIVBYZERO std::log(0.0)1.0/0.0
上溢导致值域错误 数学结果有限,但舍入后变为无限,或在向下舍入后变成最大可表示有限值 ERANGE FE_OVERFLOW std::pow(DBL_MAX,2)
下溢导致值域错误 结果非零,但因为舍入变为零,或有精度损失地变得非正规 ERANGE或不改变(实现定义) FE_UNDERFLOW或无(实现定义) DBL_MIN/2
结果不准确 结果必须被舍入到目标类型 不改变 FE_INEXACT或无(未指定) std::sqrt(2)1.0/10.0

[编辑] 注意

通常数学库函数是否引发FE_INEXACT是未指定的,但可能会在函数的描述中显示指定(例如std::rint vs std::nearbyint)。

在C++11前,浮点异常是未指定的,要求EDOM对于任何定义域错误发生,要求ERANGE对于任何上溢和下溢(若有实现定义)发生。

[编辑] 示例

#include <iostream>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
    std::cout << "MATH_ERRNO is "
              << (math_errhandling & MATH_ERRNO ? "set" : "not set") << '\n'
              << "MATH_ERREXCEPT is "
              << (math_errhandling & MATH_ERREXCEPT ? "set" : "not set") << '\n';
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    errno = 0;
    std::cout <<  "log(0) = " << std::log(0) << '\n';
    if(errno == ERANGE)
            std::cout << "errno = ERANGE (" << std::strerror(errno) << ")\n";
    if(std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        std::cout << "FE_DIVBYZERO (pole error) reported\n";
}

可能的输出:

MATH_ERRNO is set
MATH_ERREXCEPT is set
log(0) = -inf
errno = ERANGE (Numerical result out of range)
FE_DIVBYZERO (pole error) reported

[编辑] 参阅

浮点异常
原文:
floating-point exceptions
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(宏常量) [编辑]
宏扩展到本地POSIX兼容线程错误号variable
(宏变量)
原文:
macro which expands to POSIX-compatible thread-local error number variable
(宏变量)
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[编辑]
math_errhandlingC 文档