MATH_ERRNO, MATH_ERREXCEPT, math_errhandling

Определено в заголовке `<cmath>`
#define MATH_ERRNO 1		(с C++11)
#define MATH_ERREXCEPT 2		(с C++11)
#define math_errhandling /implementation defined/		(с C++11)

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

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

Константа	Объяснение
`MATH_ERREXCEPT`	Указывает, что используются исключения с плавающей точкой: определены как минимум `FE_DIVBYZERO`, `FE_INVALID`, и `FE_OVERFLOW` в `<cfenv>`.
`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), math_errhandling & MATH_ERREXCEPT должно быть отличным от нуля.

Распознаются следующие условия ошибок с плавающей точкой:

Условие	Объяснение	errno	Исключение с плавающей точкой	Пример
Ошибка области определения	Аргумент находится вне диапазона, в котором операция математически определена (описание каждой функции перечисляет требуемые ошибки области определения)	`EDOM`	`FE_INVALID`	`std::acos(2)`
Ошибка полюса	Математический результат функции точно равен бесконечности или неопределен	`ERANGE`	`FE_DIVBYZERO`	`std::log(0.0)`, `1.0 / 0.0`
Ошибка диапазона из-за переполнения	Математический результат конечен, но после округления становится бесконечным или максимальным представимым конечным значением после округления вниз	`ERANGE`	`FE_OVERFLOW`	`std::pow(DBL_MAX, 2)`
Ошибка диапазона из-за подпорогового значения	Результат не равен нулю, но после округления становится нулём или становится субнормальным со снижением точности	`ERANGE` или без изменений (определяется реализацией)	`FE_UNDERFLOW` или ничего (определяется реализацией)	`DBL_TRUE_MIN / 2`
Неточная результат	Результат должен быть округлен для соответствия типу назначения	Без изменений	`FE_INEXACT` или ничего (неопределено)	`std::sqrt(2)`, `1.0 / 10.0`

Примечания

В общем случае, поднимается ли FE_INEXACT функциями математической библиотеки, не указано, но может быть явно указано в описании функции (например, std::rint против std::nearbyint).

До C++11 исключения с плавающей точкой не были указаны, EDOM требовалось для любой ошибки области определения, ERANGE требовалось для переполнений и определялось реализацией для подпороговых значений.

Пример

#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
// #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";
}

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

См. также

FE_ALL_EXCEPTFE_DIVBYZEROFE_INEXACTFE_INVALIDFE_OVERFLOWFE_UNDERFLOW (C++11)	исключения с плавающей точкой (макроконстанта)
errno	макрос, который раскрывается в переменную локальную для потока, совместимую с POSIX, для номера ошибки (макропеременная)
C документация для `math_errhandling`

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