打破 NaN 或 infs答案

【问题标题】：Break on NaNs or infs打破 NaN 或 infs
【发布时间】：2010-12-21 00:44:11
【问题描述】：

通常很难找到 NaN 的起源，因为它可能发生在计算的任何步骤并自行传播。那么当计算返回 NaN 或 inf 时，是否可以让 C++ 程序停止？在我看来，最好的方法是崩溃并显示一个很好的错误消息：

Foo: NaN encoutered at Foo.c:624

这样的事情可能吗？你有更好的解决方案吗？你如何调试 NaN 问题？

编辑：精度：我在 Linux 下使用 GCC。

【问题讨论】：

有一种信号 NaN 会在硬件级别引发异常。也许你可以以某种方式捕获它，但我从来没有在靠近硬件的地方工作，所以没有确切的想法。但理论上它应该是可能的，因为 IEEE 754 明确包含了该功能。

【解决方案1】：

您无法以完全可移植的方式进行操作，但许多平台提供 C API，允许您访问浮点状态控制寄存器。

具体来说，您希望取消屏蔽溢出和无效浮点异常，这将导致处理器在程序中的算术产生 NaN 或无穷大结果时发出异常信号。

在您的 linux 系统上，这应该可以解决问题：

#include <fenv.h> 
...
feenableexcept(FE_INVALID | FE_OVERFLOW);

您可能想学习编写陷阱处理程序，以便在发出这些异常之一时打印诊断消息或以其他方式继续执行。

【讨论】：

要捕获所有这样的异常，feenableexcept(FE_ALL_EXCEPT);。
致更多读者：在调试复杂的应用程序时，异常可能发生在您不感兴趣的地方。在这种情况下，您可以通过将 feenablexcept 与 fedisableexcept 组合来仅隔离您关心的代码段

【解决方案2】：

是的！设置（可能或多或少可移植）您的 IEEE 754 兼容处理器，以在遇到 NaN 或无穷大时生成中断。

我在谷歌上搜索并找到了these slides，这是一个开始。第 5 页的幻灯片总结了您需要的所有信息。

【讨论】：

【解决方案3】：

我不是 C 专家，但我希望答案是否定的。

【讨论】：

1.我相信当这种情况发生时 CPU 会升起一个标志。由于它是在硬件中完成的，因此不会对性能产生很大影响 2. 当然，但对于某些应用程序来说，它们是 :)
关于 1.，它是在硬件中完成的，无需额外费用。 2. 是个问题，不过话说回来，简单地把默认的round-to-even舍入模式改为directed one来实现区间运算就有这个问题，所以也没什么新意了。