Provided by: manpages-de_2.14-1_all bug

BEZEICHNUNG

       math_error - Erkennung von Fehlern mathematischer Funktionen

ÜBERSICHT

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

BESCHREIBUNG

       Wenn  ein  Fehler  eintritt, zeigen die meisten Bibliotheksfunktionen diesen Umstand durch
       Rückgabe eines speziellen Wertes an (z.B. -1  oder  NULL).  Weil  sie  normalerweise  eine
       Fließkomma-Zahl  zurückgeben,  zeigen die in <math.h> deklarierten Funktionen einen Fehler
       mit anderen Mechanismen an. Es gibt zwei Mechanismen für das Berichten  von  Fehlern:  Der
       ältere   setzt   errno;   der   neuere   wird   in   fenv(3)  beschrieben  und  nutzt  den
       Fließkomma-Ausnahmemechanismus (die Verwendung von feclearexcept(3)  und  fetestexcept(3),
       wie im Folgenden skizziert).

       Ein  portables Programm, das auf Fehler beim Aufruf mathematischer Funktionen prüfen muss,
       sollte errno auf Null setzen und

           feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);

       aufrufen, bevor es eine mathematische Funktion aufruft.

       Ist nach Abschluss der mathematischen Funktionen errno ungleich  Null  oder  der  folgende
       Aufruf (siehe fenv(3)) gibt einen Wert ungleich Null zurück

           fetestexcept(FE_INVALID | FE_DIVBYZERO | FE_OVERFLOW |
                        FE_UNDERFLOW);

       trat in der mathematischen Funktion ein Fehler auf.

       Im  Folgenden  werden die Fehlerbedingungen beschrieben, die bei mathematischen Funktionen
       auftreten können.

   Argumentfehler
       Ein Argumentfehler liegt vor, wenn einer mathematischen Funktion  ein  Argument  übergeben
       wird, dessen Wert außerhalb des Definitionsbereichs der Funktion liegt (z.B. ein negatives
       Argument für log(3)). Wenn ein Argumentfehler  vorliegt,  geben  mathematische  Funktionen
       üblicherweise  ein  NaN  zurück  (allerdings  geben manche Funktionen in diesem Fall einen
       anderen Wert zurück); errno wird auf EDOM gesetzt und die  Fließkomma-Ausnahme  »ungültig«
       (FE_INVALID) wird ausgelöst.

   Polfehler
       Ein  Polfehler  tritt  ein, wenn das mathematische Ergebnis einer Funktion exakt unendlich
       ist (z.B. ist der Logarithmus von 0 minus unendlich). Wenn ein  Polfehler  eintritt,  gibt
       die  Funktion  abhängig  vom Typ des Funktionsergebnisses (double, float oder long double)
       den (vorzeichenbehafteten) Wert HUGE_VAL, HUGE_VALF oder HUGE_VALL zurück. Das  Vorzeichen
       des  Ergebnisses ist das mathematisch korrekte Vorzeichen für die Funktion. errno wird auf
       ERANGE gesetzt und die  Fließkomma-Ausnahme  »Division  durch  Null«  (FE_DIVBYZERO)  wird
       ausgelöst.

   Bereichsfehler
       Ein   Bereichsfehler  tritt  ein,  wenn  der  Betrag  des  Funktionsergebnisses  nicht  im
       Ergebnisdatentyp der Funktion dargestellt werden kann. Der Rückgabewert der Funktion hängt
       davon ab, ob der Bereichsfehler ein Überlauf oder ein Unterlauf war.

       Ein  Fließkomma-Ergebnis  läuft  über,  wenn  das  Ergebnis  endlich, aber zu groß für die
       Darstellung im Datentyp des Ergebnisses ist. Wenn ein Überlauf eintritt, gibt die Funktion
       abhängig  vom  Typ  des  Funktionsergebnisses  (double,  float  oder long double) den Wert
       HUGE_VAL, HUGE_VALF  oder  HUGE_VALL  zurück.  errno  wird  auf  ERANGE  gesetzt  und  die
       Fließkomma-Ausnahme »Überlauf« (FE_OVERFLOW) wird ausgelöst.

       Ein  Fließkomma-Ergebnis  läuft  unter,  wenn das Ergebnis zu klein für die Darstellung im
       Datentyp  des  Ergebnisses  ist.  Wenn  ein  Unterlauf   eintritt,   gibt   die   Funktion
       typischerweise 0.0 zurück. (C99 fordert, dass der Rückgabewert einer Funktion »ein von der
       Implementierung definierter Wert sein muss, dessen Betrag nicht größer  als  der  kleinste
       normalisierte  Wert  des spezifizierten Typs ist«.) errno kann auf ERANGE gesetzt und eine
       Fließkomma-Ausnahme »Unterlauf« (FE_UNDERFLOW) kann ausgelöst werden.

       Einige Funktionen geben einen Bereichsfehler zurück, wenn der übergebene Argumentwert oder
       das  korrekte  Ergebnis  der  Funktion subnormal sein würden. Ein subnormaler Wert ist von
       Null verschieden, aber sein Betrag ist so klein, dass er nicht in  normierter  Form  (d.h.
       mit einer 1 im signifikantesten Bit der Mantisse) dargestellt werden kann. Die Darstellung
       einer subnormalen Zahl wird eine oder mehrere führende Nullen in der Mantisse enthalten.

ANMERKUNGEN

       Die von C99 und POSIX.1 spezifizierte Kennung math_errhandling wird von  der  Glibc  nicht
       unterstützt.  Diese  Kennung  soll angeben, welches der beiden Verfahren zur Fehlermeldung
       (errno, Ausnahmen abrufbar über fettestexcept(3)) verwendet wird. Die  Standards  fordern,
       dass  mindestens  eins im Einsatz ist, erlauben aber, dass beide zur Verfügung stehen. Die
       aktuelle Situation unter Glibc (Version 2.8) ist etwas chaotisch. Die meisten (aber  nicht
       alle)  Funktionen  lösen bei Fehlern Ausnahmen aus. Einige setzen zusätzlich errno. Einige
       Funktionen setzen errno, lösen aber keine Ausnahme aus. Einige wenige Funktionen tun weder
       das   Eine   noch  das  Andere.  Weitere  Einzelheiten  finden  Sie  auf  den  zugehörigen
       Handbuchseiten.

       Um die komplizierte Anwendung von errno  und  fetestexcept(3)  bei  der  Fehlerprüfung  zu
       vermeiden,  wird oft empfohlen, stattdessen vor jedem Aufruf die Güte der Argumentwerte zu
       prüfen. So sorgt beispielsweise der folgende Code dafür, dass das Argument für log(3) kein
       NaN und nicht Null (ein Polfehler) oder kleiner als Null (ein Argumentfehler) ist.

           double x, r;

           if (isnan(x) || islessequal(x, 0)) {
               /* Fehlerbehandlung für NaN / Polfehler / Argumentfehler */
           }

           r = log(x);

       Die Diskussion auf dieser Seite gilt nicht für die mathematischen Funktionen auf komplexen
       Zahlen (d.h. solche, die in <complex.h> deklariert werden). Von diesen  erwarten  C99  and
       POSIX.1 keine Anzeige von Fehlern.

       Die  gcc(1)-Option  -fno-math-errno  bewirkt, dass die ausführbare Datei Implementierungen
       einiger    mathematischer    Funktionen    verwendet,    die     schneller     als     die
       Standard-Implementierungen sind, aber im Fehlerfall errno nicht setzen. (Die gcc(1)-Option
       -ffast-math aktiviert ebenfalls -fno-math-errno.) Nach Fehlern  kann  immer  noch  mittels
       fetestexcept(3) gesucht werden.

SIEHE AUCH

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

       info libc

KOLOPHON

       Diese  Seite  ist  Teil  der  Veröffentlichung  4.16  des  Projekts  Linux-man-pages. Eine
       Beschreibung des Projekts, Informationen, wie Fehler  gemeldet  werden  können  sowie  die
       aktuelle Version dieser Seite finden sich unter https://www.kernel.org/doc/man-pages/.

ÜBERSETZUNG

       Die   deutsche   Übersetzung  dieser  Handbuchseite  wurde  von  Martin  Eberhard  Schauer
       <Martin.E.Schauer@gmx.de> erstellt.

       Diese Übersetzung ist Freie Dokumentation;  lesen  Sie  die  GNU  General  Public  License
       Version   3  oder  neuer  bezüglich  der  Copyright-Bedingungen.  Es  wird  KEINE  HAFTUNG
       übernommen.

       Wenn Sie Fehler in der Übersetzung dieser Handbuchseite finden, schicken Sie bitte eine E-
       Mail an <debian-l10n-german@lists.debian.org>.