第13章浮点编程(www.cppentry.com)中的常见技巧

本章的代码，有的需要x87 FPU支持，有的需要VC6 CRT支持，有的只需要运行环境满足IEEE 754标准即可，有的只要是支持浮点类型的C开发环境即可。它们的可读性和效率差别较大，使用时需要根据情形选择。

13.1  输入与中间结果检测

虽然在数据运算中，最常见的输入是-∞和+∞之间的有限数，但在实际运算中可能出现的输入和可能的返回值均不止有限数。而且，对于函数而言，还有一种可能就是输入值超出了函数定义域。当这些情形出现时需要特别处理，可以达成下列效果：

（1）代码稳定。在异常情形下也能正常运行。

（2）提高效率。某些函数在这些特殊殊点的值已知，直接返回即可，无需继续计算。

（3）满足IEEE标准。IEEE对浮点运算作了一些约定，例如如何处理非法运算等，代码应该遵循这些约定。

IEEE标准中也建议实现一组函数实现浮点数的基本操作，例如VC6浮点库中的_fpclass()就是IEEE建议的浮点数分类函数，类似的函数还有_isnan()和_finite()等。利用这些函数可以有效地检测函数的输入和中间运算结果。

13.1.1  输入检测

例如在General工程的log()中有输入检测代码：

switch(_fpclass(x))  
{  
// 非法运算,返回QNaN,保留符号  
case _FPCLASS_SNAN:         // ln(SNaN)  
case _FPCLASS_QNAN:         // ln(QNaN)  
case _FPCLASS_NINF:         // ln(-∞)  
case _FPCLASS_PINF:         // ln(+∞)  
case _FPCLASS_ND:           // ln(负弱规范数)  
case _FPCLASS_NN:           // ln(负数)  
    {  
        rv = nan(0, 0);  
        _copysign(rv, x);  
    }  
    return rv;  
 
// 输入是0时,无需级数计算,直接返回结果-∞  
case _FPCLASS_NZ:  
case _FPCLASS_PZ:  
    return infinite( 1 );  
 
// 其他(有限正数和正弱规范数)参与级数运算  
default:  
    break;  
}