Excepciones

La excepción «dividir entre cero» (divide-by-zero) ocurre cuando una operación sobre números finitos produce infinito como resultado exacto.

La excepción «desbordamiento por arriba» (overflow) ocurre cuando un resultado tiene que ser representado como un número en coma flotante, pero su valor absoluto es (mucho) más grande.

La excepción «desbordamiento por abajo» (underflow) ocurre cuando un resultado tiene que ser representado como un número en coma flotante, pero su valor absoluto es más pequeño que el número positivo en coma flotante normalizado más pequeño (y se perdería mucha precisión si se representara como un número desnormalizado).

The exception «inexacto» (Inexact) se produce cuando el resultado redondeado de una operación no es igual al resultado de precisión infinita. Puede ocurrir siempre que se produzca un desbordamiento por arriba (overflow) o por abajo (underflow).

La excepción «inválido» (invalid) ocurre cuando no hay un resultado definido para una operación, como por ejemplo 0/0 o infinito - infinito o sqrt(-1).

Manejo de excepciones

Las excepciones se representan de dos maneras: como un bit individual (excepción presente/ausente), que se sitúa dentro de un entero de alguna manera definida por la implementación, y también como una estructura opaca que puede contener más información sobre la excepción (tal vez la dirección dentro del código donde se produjo).

Cada una de las macros FE_DIVBYZERO, FE_INEXACT, FE_INVALID, FE_OVERFLOW, FE_UNDERFLOW se define cuando la implementación soporta el manejo de la correspondiente excepción, definiendose también el bit correspondiente, de forma que se pueda llamar a las funciones de manejo de excepciones usando p.e. el argumento entero FE_OVERFLOW|FE_UNDERFLOW. Otras excepciones pueden estar soportadas. La macro FE_ALL_EXCEPT está formada mediante un OR lógico con todos los bits que se corresponden con excepciones soportadas.

La función feclearexcept() limpia las excepciones soportadas representadas por los bits de su argumento.

La función fegetexceptflag() almacena una representación del estado de las banderas de excepción representadas por el argumento excepts en el objeto opaco *flagp.

La función feraiseexcept() lanza las excepciones soportadas representadas por los bits en excepts.

La función fesetexceptflag() configura por completo la situación de las excepciones representadas por excepts según el valor dado por *flagp. Este valor debe haber sido obtenido mediante una llamada previa a fegetexceptflag() con un último argumento que tuviera todos los bits en excepts.

La función fetestexcept() devuelve una palabra en la que los bits activos son aquellos que estaban activos en el argumento excepts y para los que la excepción correspondiente está activa actualmente.

Modo de Redondeo

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 una de las macros FE_TONEAREST, FE_UPWARD, FE_DOWNWARD, y FE_TOWARDZERO se define cuando la implementación soporta el obtener y establecer la correspondiente dirección de redondeo.

La función fegetround() devuelve la macro correspondiente al modo actual de redondeo.

La función fesetround() fija el modo de redondeo según especifique su argumento y devuelve cero cuando tiene éxito.

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

No se puede determinar el modo de redondeo.

0

El redondeo tiende a 0.

1

El redondeo tiende al número más próximo.

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).

Entorno de coma flotante

El entorno de coma flotante por completo, incluyendo los modos de control y las banderas de estado, puede ser manejado como un objeto opaco, de tipo fenv_t. El entorno por defecto se denota por FE_DFL_ENV (de tipo const fenv_t *). El entorno por defecto determina la configuración del entorno al inicio de la ejecución de un programa y, según establece el ISO C, equivale a redondear al más cercano, tener todas las expeciones desactivadas y usar un modo de no-parada (continuar en excepciones).

La función fegetenv() guarda el entorno de coma flotante actual en el objeto *envp.

La función feholdexcept() hace lo mismo y a continuación limpia todas las banderas de excepción y establece un modo de no-parada (continuar en excepciones), si ésto es posible. Devuelve cero cuando tiene éxito.

La función fesetenv() restablece el entorno de coma flotante según el objeto *envp. Debemos asegurarnos de que este objeto es válido, es decir, de que es el resultado de una llamada a fegetenv() o feholdexcept() o de que es igual a FE_DFL_ENV. Ésta llamada no provoca excepciones.

La función feupdateenv() instala el entorno de coma flotante representado por el objeto *envp, pero no desactiva las excepciones actualmente lanzadas. Tras llamar a esta función, las excepciones lanzadas vendrán dadas por el resultado de un O-lógico entre aquellas previamente activas y las que haya en *envp. Como antes, debemos asegurarnos de que el objeto *envp es 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 glibc 2.2, glibc supports the functions feenableexcept() and fedisableexcept() to set individual floating-point traps, and fegetexcept() to query the state.

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

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

Las funciones feenableexcept() y fedisableexcept() habilitan (deshabilitan) trampas para cada excepción representada por excepts y devuelven el conjunto previo de excepciones habilitadas cuando tienen éxito y -1 en caso contrario. La función fegetexcept() devuelve el conjunto de todas las excepciones habilitadas actualmente.