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math_errhandling宏

概要：

#define math_errhandling value //value值由实现定义。

描述：

该宏会扩展为int类型的常量表达式，其值为MATH_ERRNO、MATH_ERREXCEPT或者（MATH_ERRNO | MATH_ERREXCEPT），表示通过errno和引发浮点异常报告错误的宏。

ISO/IEC 9899:2018标准未明确说明math_errhandling是宏，还是具有外部链接的标识符。

如果宏math_errhandling定义是禁止的，或者程序定义了名为math_errhandling的标识符，其行为是未定义的。

如果表达式(math_errhandling & MATH_ERREXCEPT)为非0值，实现应在<fenv.h>头文件中定义宏FE_DIVBYZERO、FE_INVALID、FE_OVERFLOW。

ISO/IEC 9899:2018标准第7.12.1 Treatment of error conditions节规定了数学函数错误情况的处理，归纳如下表所示：

宏	错误	处理
MATH_ERRNO	域错误（domain error）：当且仅当输入参数不在数学函数定义的域内时，才会发生域错误，例如：sqrt(-5.0)。	errno设置为EDOM。①⑤
	极点错误（pole error）：也称奇点或者无穷大，当且仅当有限参数接近极限时，数学函数将具有无限结果，从而发生极点错误，例如：log(0.0)。	errno设置为ERANGE。①⑤
	溢出（overflow）：如果数学函数的结果是有限的，但太大，指定类型如果没有异常舍入就无法表示该结果，这时会发生溢出，例如：exp(1000.0)。	errno设置为ERANGE。①⑤
	下溢（underflow）：如果数学函数的结果是有限的，但太小，指定类型如果没有异常舍入就无法表示该结果，这时会发生下溢，例如：exp(-1000.0)。	errno设置为ERANGE。③⑤
MATH_ERREXCEPT	域错误（domain error）：当且仅当输入参数不在数学函数定义的域内时，才会发生域错误，例如：sqrt(-5.0)。	引发浮点异常FE_INVALID。②
	极点错误（pole error）：也称奇点或者无穷大，当且仅当有限参数接近极限时，数学函数将具有无限结果，从而发生极点错误，例如：log(0.0)。	引发浮点异常FE_DIVBYZERO。②
	溢出（overflow）：如果数学函数的结果是有限的，但太大，指定类型如果没有异常舍入就无法表示该结果，这时会发生溢出，例如：exp(1000.0)。	引发浮点异常FE_OVERFLOW。②
	下溢（underflow）：如果数学函数的结果是有限的，但太小，指定类型如果没有异常舍入就无法表示该结果，这时会发生下溢，例如：exp(-1000.0)。	引发浮点异常FE_UNDERFLOW。④

①如果表达式(math_errhandling & MATH_ERRNO)是非0值，errno将被设置为与错误对应的值。

②如果表达式(math_errhandling & MATH_ERREXCEPT)是非0值，将引发对应的浮点异常。

③如果表达式(math_errhandling & MATH_ERRNO)是非0值，errno是否设置为ERANGE将由实现定义。

④如果表达式(math_errhandling & MATH_ERREXCEPT)是非0值，是否引发浮点异常FE_UNDERFLOW将由实现定义。

⑤如果发生域错误、极点错误、溢出或者下溢，并且表达式(math_errhandling & MATH_ERRNO)值等于0，errno应设置为与错误对应的值或者保持不变。

如果没有发生上述错误，无论math_errhandling如何设置，errno都应保持不变。

范例：

/*宏math_errhandling范例*/

#include <errno.h>
#include <fenv.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>

#pragma STDC FENV_ACCESS ON

/*判断错误类型的函数。*/
void showErrno(void)
{
    printf("Error: ");

    if(math_errhandling & MATH_ERRNO)
    {
        switch(errno)
        {
            case EDOM: puts("EDOM");
                break;
            case ERANGE: puts("ERANGE");
                break;
            default: puts("Unknown error");
                break;
        }
    }
}

/*判断浮点异常的函数。*/
void showExceptions(void)
{
    printf("Exceptions: ");

    if(math_errhandling & MATH_ERREXCEPT)
    {
        if(fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
            printf("FE_DIVBYZERO");
        if(fetestexcept(FE_INVALID))
            printf("FE_INVALID");
        if(fetestexcept(FE_OVERFLOW))
            printf("FE_OVERFLOW");
        if(fetestexcept(FE_UNDERFLOW))
            printf("FE_UNDERFLOW");
    }

    puts("");
}

int main(void)
{
    errno = 0;
    feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);

    log(0.0);
    
    showErrno();
    showExceptions();

    return 0;
}

输出：

Error: ERANGE

Exceptions: FE_DIVBYZERO

注：使用Visual Studio编译。

MATH_ERRNO	表示通过errno报告错误的宏。
MATH_ERREXCEPT	表示通过引发浮点异常报告错误的宏。