浮点数环境 cfenv（fenv.h）

参考链接： C++ fesetround()

在编写高精度浮点运算程序时，需要对浮点环境进行控制并捕获浮点环境异常。cfenv头文件定义了对浮点环境控制及异常相关的函数和宏。 

 注记  

  FENV_ACCESS 

 #pragma STDC FENV_ACCESS on //设置该参数表示可以访问浮点运算异常的状态值 

 #pragma STDC FENV_ACCESS off //设置该参数表示禁止访问浮点运算异常的状态值 

 浮点数异常处理  

 函数 

 /* 清除EXCEPTS表示的异常状态  */   

 int feclearexcept (int __excepts); 

 /* 产生由EXCEPTS表示的异常 */   

 int feraiseexcept (int __excepts) ; 

 /* 将实现定义的异常标志EXCEPTS保存到FLAGP所指的对象中 */   

  int fegetexceptflag (fexcept_t *__flagp, int __excepts) ;  

 /* 根把EXCEPTS异常标志设置为FLAGP所指对象中的值 */   

 int fesetexceptflag (__const fexcept_t *__flagp, int __excepts) ;  

 /* 确定EXCEPTS指示的各个异常中有哪个异常子集被设置了 */   

 int fetestexcept (int __excepts) ; 

 宏（int类型） 

  FE_INEXACT       精度丢失  

  FE_DIVBYZERO     除数为0  

  FE_UNDERFLOW     结果向下溢出  

  FE_OVERFLOW      结果向上溢出  

  FE_INVALID       无效的运算  

  FE_ALL_EXCEPT    所有被支持的异常的按位或 

 示例1 

   [cpp] 

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  #include <stdio.h>      /* printf */   #include <fenv.h>       /* fegetround, FE_* */   #include <math.h>       /* rint */   void show_all_except(void);   int main ()   {       show_all_except();       double d = 1e-40;       float f;       f = d;//这种精度丢失在编译过程中编译器编译不会提示，运行也没有问题       show_all_except();       return 0;   }      void show_all_except(void)     {         //设置该参数表示可以访问浮点运算异常的状态值         #pragma STDC FENV_ACCESS ON          //获取所有可能的异常         int res = fetestexcept(FE_ALL_EXCEPT);                  printf( "Status: " );         if(res & FE_INEXACT)//判断是否有精度损失的异常         {             printf( " inexact ");         }         if(res & FE_UNDERFLOW)//判断是否有下溢         {             printf( " underflow ");         }         if(res & FE_OVERFLOW)//判断是否有上溢         {             printf( " overflow ");         }         if(res & FE_DIVBYZERO)//判断是否有被0除         {             printf( " zero-divide ");         }         if(res & FE_INVALID)//判断是否有不合法的浮点运算         {             printf( " invalid ");         }         printf( " \n ");     }    

 运行结果 

   [cpp] 

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  Status:   Status:  inexact  underflow   

 高精度编程时，可以通过这些函数检查是否存在异常，并进行相应处理。 

 舍入控制   

 函数 

 /* 获得当前的舍入方向，表示为一个舍入方向宏值  */   

 int fegetround (void) ; 

 /* 设置舍入方向，成功时返回0  */   

 int fesetround (int __rounding_direction) ; 

宏（int类型）

 FE_TONEAREST     最近舍入  FE_UPWARD        向正无穷大(+Inf)舍入  FE_DOWNWARD      向负无穷大(-Inf)舍入  FE_TOWARDZERO    向0舍入  

 示例2 

   [cpp] 

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  #include <stdio.h>      /* printf */   #include <fenv.h>       /* fegetround, FE_* */   #include <math.h>       /* rint */   void printfRounding();   int main ()   {       printfRounding();       printf ( "rint (2.49) = %.1f\n", rint(2.49) );       printf ( "rint (3.50) = %.1f\n", rint(3.50) );       fesetround(FE_TOWARDZERO);       printfRounding();       printf ( "rint (2.49) = %.1f\n", rint(2.49) );       printf ( "rint (3.50) = %.1f\n", rint(3.50) );       return 0;   }   void printfRounding()   {       printf ("now rounding using: ");       switch (fegetround()) {           case FE_DOWNWARD: printf ("downward"); break;           case FE_TONEAREST: printf ("to-nearest"); break;           case FE_TOWARDZERO: printf ("toward-zero"); break;           case FE_UPWARD: printf ("upward"); break;           default: printf ("unknown");       }       printf("\n");   }   

运行结果： 

   [cpp] 

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  now rounding using: to-nearest   rint (2.49) = 2.0   rint (3.50) = 4.0   now rounding using: toward-zero   rint (2.49) = 2.0   rint (3.50) = 3.0   

  浮点数环境 

 函数 

  /* 获取当前的浮点数环境，并保存在ENVP所指的对象中 */  

  int fegetenv (fenv_t *__envp) ; 

  /* 设置浮点数环境 */  

  int fesetenv (__const fenv_t *__envp);

  /* 将当前浮点数环境保存到ENVP所指对象中，清除异常标志，然后安装一个无异常的浮点数环境 */  

  int feholdexcept (fenv_t *__envp) ; 

  /*没整明白*/ 

 int feupdateenv (__const fenv_t *__envp) ; 

 类型 

 fenv_t   表示浮点数环境的类型  

 fexcept_t    表示浮点数异常标志（这个标志保存了浮点数的状态）的类型 

 宏（fenv_t *指针类型） 

 FE_DFL_ENV  表示浮点数环境的缺省值（用于需要fenv_t参数的函数中） 

示例3:

（本示例中用到了两个打印函数分别在示例1、示例2中定义）

   [cpp] 

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  #include <stdio.h>      /* printf */   #include <fenv.h>       /* fegetround, FE_* */   #include <math.h>       /* rint */   void printfRounding();   void show_all_except(void);   int main ()   {       fenv_t fe;       printfRounding();//打印当前Rounding规则       show_all_except();//打印当前异常状态       fesetround(FE_TOWARDZERO);//设置Rounding规则为向0靠近       feraiseexcept(FE_INEXACT);//注册一个精度丢失异常       printfRounding();//重新打印当前Rounding规则       show_all_except();//重新打印当前异常状态       fegetenv(&fe);//获取当前浮点环境       fesetenv(FE_DFL_ENV);//设置浮点环境为默认值       printfRounding();//重新打印当前Rounding规则       show_all_except();//重新打印当前异常状态       fesetenv(&fe);//设置浮点环境为上次保存的浮点环境       printfRounding();//重新打印当前Rounding规则       show_all_except();//重新打印当前异常状态       feraiseexcept(FE_OVERFLOW);//注册一个结果向上溢出异常       feholdexcept(&fe);//保存当前浮点环境，并清除所有异常       printfRounding();//重新打印当前Rounding规则       show_all_except();//重新打印当前异常状态       fesetenv(&fe);//设置浮点环境为上次保存的浮点环境       printfRounding();//重新打印当前Rounding规则       show_all_except();//重新打印当前异常状态       return 0;   }   

运行结果 

   [cpp] 

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  now rounding using: to-nearest   Status:    now rounding using: toward-zero   Status:  inexact    now rounding using: to-nearest   Status:    now rounding using: toward-zero   Status:  inexact    now rounding using: toward-zero   Status:    now rounding using: toward-zero   Status:  inexact  overflow