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NOM
math_error - Détecter des erreurs des fonctions mathématiques
SYNOPSIS
#include <math.h>
#include <errno.h>
#include <fenv.h>
DESCRIPTION
Quand une erreur se produit, la plupart des fonctions de bibliothèques l'indiquent en
renvoyant une valeur spéciale (par exemple, -1 ou NULL). Parce qu'elles renvoient en
général un nombre en virgule flottante, les fonctions mathématiques déclarées dans
<math.h> indiquent une erreur en utilisant d'autres mécanismes. Il y a deux mécanismes
d'indication d'erreur : l'ancien configure errno ; le nouveau utilise le mécanisme
d'exception de virgule flottante (l'utilisation de feclearexcept(3) et fetestexcept(3),
comme explicité ci-dessous) décrit dans fenv(3).
Un programme portable qui doit vérifier les erreurs d'une fonction mathématique devrait
mettre errno à zéro et effectuer l'appel suivant :
feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
avant d'appeler une fonction mathématique.
Après le retour d'une fonction mathématique, si errno est non nul ou si l'appel suivant
(consultez fenv(3)) ne renvoie pas zéro :
fetestexcept(FE_INVALID | FE_DIVBYZERO | FE_OVERFLOW |
FE_UNDERFLOW);
alors une erreur s'est produite dans la fonction mathématique.
Les conditions d'erreur qui peuvent se produire pour les fonctions mathématiques sont
décrites ci-dessous.
Erreur de domaine
Une erreur de domaine se produit quand une fonction mathématique reçoit un paramètre dont
la valeur se trouve en dehors du domaine de définition de la fonction (par exemple,
fournir un paramètre négatif à log(3)). Lorsqu'une erreur de domaine se produit, les
fonctions renvoient généralement un NaN (mais certaines fonctions renvoient une valeur
différente dans ce cas) ; errno prend la valeur EDOM et une exception de virgule flottante
« incorrecte » (FE_INVALID) est levée.
Erreur de pôle
Une erreur de pôle se produit quand le résultat mathématique d'une fonction est un infini
(par exemple, le logarithme de 0 est l'infini négatif). Quand une erreur de pôle se
produit, la fonction renvoie la valeur (signée) HUGE_VAL, HUGE_VALF ou HUGE_VALL suivant
que la valeur de retour de la fonction est un double, un float ou un long double. Le signe
du résultat est celui du résultat correct de la fonction mathématique. errno prend la
valeur ERANGE et une exception de virgule flottante de division par zéro (FE_DIVBYZERO)
est levée.
Erreur d'intervalle
Une erreur d'intervalle se produit quand le module du résultat de la fonction ne peut pas
être représenté par le type utilisé pour le résultat de la fonction. La valeur de retour
de la fonction dépend suivant qu'il s'agit d'un dépassement (« overflow ») ou d'un
soupassement (« underflow »).
Un dépassement se produit pour le résultat flottant si le résultat est fini, mais trop
grand pour être représenté dans le type du résultat. Quand un dépassement se produit, la
fonction renvoie la valeur HUGE_VAL, HUGE_VALF ou HUGE_VALL, suivant que le type de retour
de la fonction est un double, un float ou un long double. errno prend la valeur ERANGE et
une exception de virgule flottante de dépassement (FE_OVERFLOW) est levée.
Un soupassement se produit pour le résultat flottant si le résultat est trop petit pour
être représenté dans le type du résultat. Quand un soupassement se produit, une fonction
mathématique renvoie généralement 0,0 (C99 indique qu'une fonction doit renvoyer « une
valeur propre à l'implémentation dont le module n'est pas plus grand que la plus petite
valeur normalisée positive du type donné »). errno prend la valeur ERANGE et une exception
de virgule flottante de soupassement (FE_UNDERFLOW) peut être levée.
Certaines fonctions produisent une erreur d'intervalle si la valeur du paramètre fourni,
ou le résultat exact de la fonction, est dénormalisé (« subnormal »). Une valeur
dénormalisée est une valeur qui n'est pas nulle, mais dont le module est si petit qu'il ne
peut être représenté dans la forme normalisée (c'est-à-dire avec un 1 dans le bit de poids
fort de la mantisse). La représentation d'un nombre dénormalisé contiendra un ou plusieurs
zéros en tête de la mantisse.
NOTES
L'identifiant math_errhandling spécifié par C99 et POSIX.1-2001 n'est pas pris en charge
par la glibc. Cet identifiant est supposé indiquer lequel des deux mécanismes d'indication
d'erreur est utilisé (errno ou des exceptions récupérables avec fettestexcept(3)). Les
normes imposent qu'au moins l'un d'entre eux soit utilisé, mais autorisent à ce que les
deux soient disponibles. La situation actuelle de la glibc (version 2.8) n'est pas très
propre. La plupart des fonctions (mais pas toutes) lèvent des exceptions en cas d'erreur.
Certaines positionnent également errno. Quelques fonctions positionnent errno, mais ne
lèvent pas d'exception. Très peu ne font ni l'un ni l'autre. Consultez les différentes
pages de manuel pour avoir les détails.
Pour éviter la complexité d'avoir à utiliser errno et fetestexcept(3) pour la détection
d'erreurs, il est souvent recommandé de vérifier la validité des paramètres avant les
appels. Par exemple, le code suivant s'assure que le paramètre de log(3) n'est ni un NaN,
ni zéro (une erreur de pôle) ou inférieur à zéro (une erreur de domaine) :
double x, r;
if (isnan(x) || islessequal(x, 0)) {
/* Deal with NaN / pole error / domain error */
}
r = log(x);
La discussion sur cette page ne s'applique pas aux fonctions mathématiques à variables
complexes (c'est-à-dire celles déclarées par <complex.h>), pour lesquelles C99 et
POSIX.1-2001 n'exigent pas en général de renvoyer d'erreurs.
L'option de gcc(1) -fno-math-errno permet d'utiliser des implémentations de certaines
fonctions mathématiques plus rapides que les implémentations standard, mais qui ne
positionnent pas errno (l'option -ffast-math de gcc(1) active également -fno-math-errno).
Une erreur peut toujours être testée en utilisant fetestexcept(3).
VOIR AUSSI
gcc(1), errno(3), fenv(3), fpclassify(3), INFINITY(3), isgreater(3), matherr(3), nan(3)
info libc
COLOPHON
Cette page fait partie de la publication 3.65 du projet man-pages Linux. Une description
du projet et des instructions pour signaler des anomalies peuvent être trouvées à
l'adresse http://www.kernel.org/doc/man-pages/.
TRADUCTION
Depuis 2010, cette traduction est maintenue à l'aide de l'outil po4a
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