MATH_ERRNO, MATH_ERREXCEPT, math_errhandling

Определено в заголовочном файле `<math.h>`
#define MATH_ERRNO 1		(начиная с C99)
#define MATH_ERREXCEPT 2		(начиная с C99)
#define math_errhandling /implementation defined/		(начиная с C99)

Макроконстанта math_errhandling раскрывается в выражение типа int, которое равно либо MATH_ERRNO, либо MATH_ERREXCEPT, либо их побитовому ИЛИ (MATH_ERRNO | MATH_ERREXCEPT).

Значение math_errhandling указывает тип обработки ошибок, выполняемой операциями с плавающей точкой и функциями:

Константа	Пояснение
`MATH_ERREXCEPT`	указывает, что используются исключения с плавающей точкой: в `<fenv.h>` определены как минимум `FE_DIVBYZERO`, `FE_INVALID` и `FE_OVERFLOW`.
`MATH_ERRNO`	указывает, что операции с плавающей точкой используют переменную `errno` для сообщения об ошибках.

Если реализация поддерживает арифметику с плавающей точкой IEEE (IEC 60559), значение math_errhandling & MATH_ERREXCEPT должно быть ненулевым.

Распознаются следующие условия ошибок с плавающей точкой:

Условие	Пояснение	errno	исключение с плавающей точкой	Пример
Ошибка области определения	аргумент находится вне диапазона, в котором операция математически определена (в описании каждой функции перечислены соответствующие ошибки области определения)	`EDOM`	`FE_INVALID`	`acos(2)`
Ошибка полюса	математический результат функции бесконечен или не определён	`ERANGE`	`FE_DIVBYZERO`	`log(0.0)`, `1.0/0.0`
Ошибка диапазона из-за переполнения	математический результат конечен, но после округления становится бесконечным либо при округлении вниз становится наибольшим представимым конечным значением	`ERANGE`	`FE_OVERFLOW`	`pow(DBL_MAX,2)`
Ошибка диапазона из-за потери значимости	результат ненулевой, но после округления становится нулём либо становится субнормальным с потерей точности	`ERANGE` или без изменений (определяется реализацией)	`FE_UNDERFLOW` или отсутствует (определяется реализацией)	`DBL_TRUE_MIN/2`
Неточный результат	результат необходимо округлить, чтобы он соответствовал типу назначения	без изменений	`FE_INEXACT` или отсутствует (не определено)	`sqrt(2)`, `1.0/10.0`

Примечания

В общем случае не определено, вызывается ли FE_INEXACT математическими библиотечными функциями, однако это может быть явно указано в описании функции (например, rint и nearbyint).

До C99 исключения с плавающей точкой не были определены; для любой ошибки области определения требовалось EDOM, для переполнения требовалось ERANGE, а для потери значимости это определялось реализацией.

Пример

#include <stdio.h>
#include <fenv.h>
#include <math.h>
#include <errno.h>
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main(void)
{
    printf("MATH_ERRNO is %s\n", math_errhandling & MATH_ERRNO ? "set" : "not set");
    printf("MATH_ERREXCEPT is %s\n",
           math_errhandling & MATH_ERREXCEPT ? "set" : "not set");
    feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    errno = 0;
    printf("log(0) = %f\n", log(0));
    if(errno == ERANGE)
        perror("errno == ERANGE");
    if(fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        puts("FE_DIVBYZERO (pole error) reported");
}

Возможный вывод:

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

Ссылки

Стандарт C17 (ISO/IEC 9899:2018):

7.12/9 MATH_ERRNO, MATH_ERREXCEPT, math_errhandling (стр. 170)
F.10/4 MATH_ERREXCEPT, math_errhandling (стр. 377)

Стандарт C11 (ISO/IEC 9899:2011):

7.12/9 MATH_ERRNO, MATH_ERREXCEPT, math_errhandling (стр. 233)
F.10/4 MATH_ERREXCEPT, math_errhandling (стр. 517)

Стандарт C99 (ISO/IEC 9899:1999):

7.12/9 MATH_ERRNO, MATH_ERREXCEPT, math_errhandling (стр. 214)
F.9/4 MATH_ERREXCEPT, math_errhandling> (стр. 454)

См. также

FE_ALL_EXCEPTFE_DIVBYZEROFE_INEXACTFE_INVALIDFE_OVERFLOWFE_UNDERFLOW (C99)	исключения с плавающей точкой (макроконстанта)
errno	макрос, раскрывающийся в совместимую с POSIX переменную номера ошибки, локальную для потока (макропеременная)
Документация по C++ для `math_errhandling`

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/c/numeric/math/math_errhandling