Exceções¶

A exceção divide-by-zero ocorre quando uma operação sobre números finitos produz infinito como resposta exata.

A exceção overflow ocorre quando um resultado tem de ser representado como um número de ponto flutuante, mas tem valor absoluto (muito) maior que o maior número de ponto flutuante (finito) que é representável.

A exceção underflow ocorre quando um resultado tem de ser representado como um número de ponto flutuante, mas tem valor absoluto menor que o menor número de ponto flutuante positivo normalizado (e perderia muita precisão se representado como um número denormalizado).

A exceção inexact ocorre quando o resultado arredondado de uma operação não é igual ao resultado de precisão infinita. Ela pode ocorrer quando quer que overflow ou underflow ocorram.

A exceção invalid ocorre quando não há resultado bem definido para uma operação, como para 0/0 ou infinito - infinito ou sqrt(-1).

Tratamento de Exceções¶

Exceções são representadas de duas formas: como um único bit (exceção presente/ausente), e esses bits correspondem em alguma forma definida pela implementação com posições de bit em um inteiro, e também como uma estrutura opaca que pode conter mais informação sobre a exceção (talvez o endereço de código onde ela ocorreu).

Cada uma das macros FE_DIVBYZERO, FE_INEXACT, FE_INVALID, FE_OVERFLOW, FE_UNDERFLOW é definida quando a implementação suporta tratamento da exceção correspondente, e, se sim, então define o(s) bit(s) correspondente(s), de forma que se possa chamar funções de tratamento de exceções, por exemplo, usando o argumento inteiro FE_OVERFLOW|FE_UNDERFLOW. Outras exceções podem ser suportadas. A macro FE_ALL_EXCEPT é o OR bit a bit de todos os bits correspondendo a exceções suportadas.

A função feclearexcept() desabilita as exceções suportadas representadas pelos bits no seu argumento.

A função fegetexceptflag() armazena uma representação do estado dos indicadores de exceção representados pelo argumento excepts no objeto opaco *flagp.

A função feraiseexcept() dispara as exceções suportadas representadas pelos bits em excepts.

A função fesetexceptflag() define o estado completo para as exceções representadas por excepts para o valor *flagp. Esse valor deve ter sido obtido por uma chamada anterior a fegetexceptflag() com um último argumento que contivesse todos os bits em excepts.

A função fetestexcept() retorna uma palavra na qual os bits definidos são os definidos no argumento excepts e para os quais a exceção correspondente está atualmente habilitada.

Rounding mode¶

The rounding mode determines how the result of floating-point operations is treated when the result cannot be exactly represented in the significand. Various rounding modes may be provided: round to nearest (the default), round up (toward positive infinity), round down (toward negative infinity), and round toward zero.

Cada uma das macros FE_TONEAREST, FE_UPWARD, FE_DOWNWARD e FE_TOWARDZERO é definida quando a implementação suporta obter e definir a direção de arredondamento correspondente.

A função fegetround() retorna a macro correspondente ao modo de arredondamento atual.

A função fesetround() define o modo de arredondamento como especificado por seu argumento e retorna zero quando for bem sucedida.

C99 and POSIX.1-2008 specify an identifier, FLT_ROUNDS, defined in <float.h>, which indicates the implementation-defined rounding behavior for floating-point addition. This identifier has one of the following values:

-1

The rounding mode is not determinable.

0

Rounding is toward 0.

1

Rounding is toward nearest number.

2

Rounding is toward positive infinity.

3

Rounding is toward negative infinity.

Other values represent machine-dependent, nonstandard rounding modes.

The value of FLT_ROUNDS should reflect the current rounding mode as set by fesetround() (but see BUGS).

Ambiente de Ponto Flutuante¶

O ambiente de ponto flutuante inteiro, incluindo modos de controle e indicadores de estado, pode ser tratado como um objeto opaco, de tipo fenv_t. O ambiente padrão é denotado por FE_DFL_ENV (de tipo const fenv_t *). Essa é a definição do ambiente ao início do programa e é definida por ISO C como tendo arredondamento para o mais próximo, todas as exceções desabilitadas e um modo 'non-stop' (continuar nas exceções).

A função fegetenv() salva o ambiente de ponto flutuante atual no objeto *envp.

A função feholdexcept() faz o mesmo, então zera todos indicadores de exceção, e define um modo 'non-stop' (continuar nas exceções), se disponível. Ela retorna zero quando bem sucedida.

A função fesetenv() restaura o ambiente de ponto flutuante do objeto *envp. Esse objeto deve ser reconhecidamente válido, por exemplo, o resultado de uma chamada a fegetenv() ou feholdexcept() ou igual a FE_DFL_ENV. Essa chamada não dispara exceções.

A função feupdateenv() instala o ambiente de ponto flutuante representado pelo objeto *envp, exceto que as exceções que estão atualmente disparadas não são desabilitadas. Depois de chamar essa função, as exceções disparadas serão o OR bit a bit daquelas previamente definidas com aquelas em *envp. Como antes, o objeto *envp deve ser reconhecido como sendo válido.

Glibc notes¶

If possible, the GNU C Library defines a macro FE_NOMASK_ENV which represents an environment where every exception raised causes a trap to occur. You can test for this macro using #ifdef. It is defined only if _GNU_SOURCE is defined. The C99 standard does not define a way to set individual bits in the floating-point mask, for example, to trap on specific flags. Since version 2.2, glibc supports the functions feenableexcept() and fedisableexcept() to set individual floating-point traps, and fegetexcept() to query the state.

#define _GNU_SOURCE         /* Veja feature_test_macros(7) */
#include <fenv.h>

int feenableexcept(int excepts);
int fedisableexcept(int excepts);
int fegetexcept(void);

As funções feenableexcept() e fedisableexcept() habilitam (desabilitam) capturas para cada uma das exceções representadas por excepts e retornam o conjunto anterior de exceções habilitadas quando bem sucedida, e -1 caso contrário. A função fegetexcept() retorna o conjunto de todas as exceções atualmente habilitadas.