Exceptions

L'exception divide-by-zero (division par zéro) se produit quand une opération sur des nombres finis donne un résultat infini.

L'exception overflow (dépassement) se produit quand un résultat doit être représenté par un nombre flottant, mais que sa valeur absolue est trop grande pour être représentée par un nombre flottant.

L'exception underflow (soupassement) se produit quand un résultat doit être représenté par un nombre flottant, mais que sa valeur absolue est trop petite pour être représentée en nombre flottant.

L'exception inexact se produit quand le résultat arrondi d'une opération n'est pas égal au résultat en précision infinie. Elle peut se déclencher quand les exceptions overflow ou underflow se produisent.

L'exception invalid se produit quand il n'y a pas de résultat bien défini pour une opération, comme « 0/0 » ou « infini-infini » ou « sqrt(-1) ».

Gestion des exceptions

Les exceptions sont représentées de deux manières : en tant qu'un unique bit (exception présente ou absente), et ces bits correspondent, de manière dépendant de l'implémentation, avec une position au sein d'un entier, et aussi en tant que structure opaque pouvant contenir plus d'informations concernant l'exception (éventuellement l'adresse du code déclenchant l'erreur).

Chacune des macros FE_DIVBYZERO, FE_INEXACT, FE_INVALID, FE_OVERFLOW, FE_UNDERFLOW est définie lorsque l'implémentation gère l'exception correspondante. Les bits sont alors définis, ainsi on peut appeler, par exemple, les fonctions de gestion des exceptions avec un argument entier FE_OVERFLOW|FE_UNDERFLOW. D'autres exceptions peuvent être supportées. La macro FE_ALL_EXCEPT est un masque au format OU binaire correspondant à toutes les exceptions supportées.

La fonction feclearexcept() efface les exceptions supportées représentées par les bits de son argument.

La fonction fegetexceptflag() stocke une représentation de l'état des exceptions contenues dans son argument excepts dans l'objet opaque *flagp.

La fonction feraiseexcept() déclenche les exceptions supportées, représentées par les bits de son argument excepts.

La fonction fesetexceptflag() définit l'état des exceptions représentées par l'argument excepts à la valeur *flagp. Cette valeur doit être le résultat d'un appel préalable à fegetexceptflag() avec un dernier argument contenant tous les bits dans excepts.

La fonction fetestexcept() renvoie un mot dont les bits définis sont également les bits définis dans l'argument excepts et pour lesquels l'exception correspondante est définie.

Mode d'arrondis

Le mode d'arrondi détermine comment le résultat des opérations en virgule flottante doit être traité quand le résultat ne peut pas être représenté exactement dans la mantisse. Plusieurs modes d'arrondis peuvent être fournis : arrondi au plus proche (le mode par défaut), arrondi vers le haut (vers l'infini positif), arrondi vers le bas (vers l'infini négatif) et l'arrondi vers zéro.

Chacune des macros FE_TONEAREST, FE_UPWARD, FE_DOWNWARD et FE_TOWARDZERO est définie lorsque l'implémentation gère la définition et la lecture de la direction d'arrondi correspondante.

La fonction fegetround() renvoie la macro correspondant au mode d'arrondi en cours.

La fonction fesetround() définit le mode d'arrondi tel qu'il est spécifié par son argument et renvoie zéro en cas de succès.

C99 et POSIX.1-2008 spécifient un identifiant, FLT_ROUNDS, défini dans <float.h>, qui indique le mode d'arrondi de l'implémentation pour les additions en virgule flottante. Cet identifiant peut prendre une des valeurs suivantes :

-1

Le mode d'arrondi est indéterminé.

0

L'arrondi se fait vers 0.

1

L'arrondi se fait vers le nombre le plus proche.

2

L'arrondi se fait vers l'infini positif.

3

L'arrondi se fait vers l'infini négatif.

Les autres valeurs sont dépendantes des machines, et ne sont pas des modes d'arrondi standard.

La valeur de FLT_ROUNDS devrait refléter le mode d'arrondi en cours tel qu'il est configuré par fesetround() (mais consultez la section des BOGUES).

Environnement de virgule flottante

L'environnement de virgule flottante, y compris les modes de contrôle et les drapeaux d'état, peuvent être manipulés sous forme d'un objet opaque de type fenv_t. L'environnement par défaut est représenté par FE_DFL_ENV (de type const fenv_t *). Il s'agit de la configuration de l'environnement au démarrage d'un programme, et elle est définie par ISO C comme ayant un arrondi au plus proche, toutes les exceptions effacées et un mode sans arrêt (continuer en présence des exceptions).

La fonction fegetenv() sauve l'environnement de travail en cours en virgule flottante dans l'objet *envp.

La fonction feholdexcept() effectue la même chose, puis efface tous les drapeaux d'exceptions, et bascule si possible sur un mode sans arrêt (continuer en présence des exceptions). Elle renvoie zéro en cas de succès.

La fonction fesetenv() recharge l'environnement de travail en virgule flottante à partir de l'objet *envp. Cet objet doit être valide, c'est-à-dire être le résultat d'un appel à fegetenv() ou feholdexcept(), ou égal à FE_DFL_ENV. Cet appel ne déclenche pas d'exception.

La fonction feupdateenv() installe l'environnement de virgule flottante représenté par l'objet *envp, sauf que les exceptions déjà déclenchées ne sont pas effacées. Après l'appel de cette fonction, les exceptions déclenchées seront un OU binaire entre l'ensemble précédent, et celui contenu dans *envp. Comme précédemment, l'objet *envp doit être valide.

Notes de la glibc

Si possible, la bibliothèque GNU C définit une macro FE_NOMASK_ENV qui représente un environnement où toutes les exceptions déclenchées entraînent une interception. La présence de cette macro peut être testée en utilisant #ifdef. Elle n'est définie que si _GNU_SOURCE est définie. Le standard C99 ne définit pas de méthode pour positionner les bits individuels dans le masque de virgule flottante, par exemple pour intercepter des drapeaux particuliers. Depuis la glibc 2.2, la glibc gère feenableexcept() et fedisableexcept() pour définir individuellement des interceptions de virgules flottantes, et fegetexcept() pour demander l'état.

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

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

Les fonctions feenableexcept() et fedisableexcept() activent (désactivent) les interceptions pour chaque exception représentée par excepts et renvoient l'ensemble précédent des exceptions activées lorsqu'elles réussissent, et -1 sinon. La fonction fegetexcept() renvoie l'ensemble des exceptions actuellement activées.