名前¶

math_error - 数学関数からのエラーの検出

書式¶

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

説明¶

エラーが発生すると、ほとんどのライブラリ関数は (-1 や NULL などの) 特別な値を返すことでエラーを通知する。 <math.h> で宣言されている数学関数は、通常は浮動小数点値を返すので、 他の機構を使ってエラーを通知する。 エラー通知機構は 2 種類あり、 古いものが errno を設定するやり方であり、新しいものが fenv(3) で説明されている浮動小数点例外機構である。 (feclearexcept(3) と fetestexcept(3) を使用する。これらについては以下で概要を説明している。)

移植性が必要なプログラムで、数学関数からのエラーを確認する必要がある場合には、 数学関数を呼び出す前に errno を 0 に設定し、以下を呼び出すべきである。

feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);

数学関数から返ってきた際に、 errno が 0 以外か、以下の呼び出しが 0 以外を返した場合 (fenv(3) 参照)、数学関数でエラーが発生している。

fetestexcept(FE_INVALID | FE_DIVBYZERO | FE_OVERFLOW |


             FE_UNDERFLOW);

数学関数で発生するエラー条件については以下で説明する。

注意¶

C99 と POSIX.1-2001 で規定されている math_errhandling 識別子は glibc ではサポートされていない。 この識別子は、2 つのエラー通知機構 (errno と fetestexcept(3) 経由で取得できる例外) のうちどちらが使用されているかを通知 することになっている。 標準では、少なくとも一つは使用されることが要求されているが、 両方とも利用可能であってもよいとされている。 glibc での現在の (バージョン 2.8 での) 状況はかなり混乱している。 ほとんどの関数 (ただし全部ではない) はエラー時に例外を上げる。 いくつかの関数は errno も設定する。 errno を設定するが、例外を上げない関数も少しだけ存在する。 どちらも行わない関数もごく少数だが存在する。 詳細については個々のマニュアルページを参照のこと。

errno と fetestexcept(3) の両方を使ってエラーチェックを行うことで複雑になるのを避けるため、 多くの場合、関数呼び出しを行う前に不正な引き数かのチェックを行う 方法が推奨されている。 例えば、以下のコードは、 log(3) の引き数が NaN でも (極エラーとなる) 0 でも (領域エラーとなる) 0 未満 でもないことを保証するものである。

double x, r;
if (isnan(x) || islessequal(x, 0)) {


    /* Deal with NaN / pole error / domain error */
}
r = log(x);

gcc(1) の -fno-math-errno オプションを使うと、実行ファイルで、標準の実装よりも高速な数学関数の 実装が使用されるようになるが、 エラー時に errno が設定されない (gcc(1) の -ffast-math オプションを指定した場合にも -fno-math-errno は有効になる)。 このオプションを指定した場合でも、 fetestexcept(3) を使ったエラーの検査は可能である。

関連項目¶

gcc(1), errno(3), fenv(3), fpclassify(3), INFINITY(3), isgreater(3), matherr(3), nan(3)
info libc