c – 防止“浮点无效操作”异常？

发布时间：2020-12-16 07:15:27 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：我使用Visual C将二进制数据加载到float中,如下所示： double dValue; memcpy(dValue,lpData,sizeof(dValue)); 对于正常情况,这将正常工作.但是,对于一些罕见的情况,当二进制数据损坏时,dValue将无效,并且对其进行任何进一步操作将导致“浮点无效操作”异常.

我使用Visual C将二进制数据加载到float中,如下所示：

double dValue;
  memcpy(&dValue,lpData,sizeof(dValue));

对于正常情况,这将正常工作.但是,对于一些罕见的情况,当二进制数据损坏时,dValue将无效,并且对其进行任何进一步操作将导致“浮点无效操作”异常.

我在调试器中检查dValue,它显示为-1.#QNAN00000000000.

为了防止异常,我需要在从二进制数据加载后验证dValue.我尝试使用：

if (_finite(dValue))
  {
   … do some tasks…
  }

但仍然无效的dValue将导致_finite函数引发Float-point无效操作异常.虽然_finite(dValue)将正确返回0,但异常将在内存中分配.即使我解除了它.分配/解除分配太多仍将耗尽系统资源.

因此,有没有办法检测double值的有效性而不会引发任何异常？

解决方法

我本以为 std::isnan会做你需要的,并且效率最高.如果您的平台上的实现不是这种情况,但您可以放心地假设浮点数使用IEEE 754格式,那么自己编写这些函数并不困难.

inline constexpr bool
isnan(const std::uint32_t bits) noexcept
{
  constexpr std::uint32_t exponent = UINT32_C(0x7f800000);
  constexpr std::uint32_t mantissa = UINT32_C(0x007fffff);
  return ((bits & exponent) == exponent) && ((bits & mantissa) != 0);
}

inline constexpr bool
isnan(const std::uint64_t bits) noexcept
{
  constexpr std::uint64_t exponent = UINT64_C(0x7ff0000000000000);
  constexpr std::uint64_t mantissa = UINT64_C(0x000fffffffffffff);
  return ((bits & exponent) == exponent) && ((bits & mantissa) != 0);
}

实现isfinite甚至更简单,你只需要检查(位和指数)！= exponent.要实现异常,请检查((位和指数)！=指数)&& ((位和指数)！= 0)).请注意,此定义为零不是“正常”.

请注意,这些函数对整数类型进行操作.这是故意的.您的代码会将字节转换为整数,您将整数传递给函数以确定它是否表示“不是数字”,并且(仅)如果不表示,则将字节存储为浮点类型.

（编辑：李大同）

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