如何在 MIPSPro C 编译器中强制 0.0/0.0 返回零而不是 NaN？答案

【问题标题】：How do I force 0.0/0.0 to return zero instead of NaN in MIPSPro C compiler?如何在 MIPSPro C 编译器中强制 0.0/0.0 返回零而不是 NaN？
【发布时间】：2011-02-03 12:57:20
【问题描述】：

正如问题所述，我正在使用 MIPSPRo C 编译器，并且我有一个操作将为分子和 denom 都为零的某些数据集返回 NaN。如何防止这种情况发生？

【问题讨论】：

0/0 根本不是一个数字，当然也不是0。为什么要它评估为一个数字？

标签： c nan

【解决方案1】：

在带有 MIPSPro 编译器的 SGI 系统上，您可以使用 sigfpe.h 中的工具以高精度设置各种浮点异常的处理。碰巧，零除以零就是这样一种情况：

#include <stdio.h>
#include <sigfpe.h>

int main (void) {
    float x = 0.0f;
    (void) printf("default %f / %f = %f\n", x, x, (x / x));
    invalidop_results_[_ZERO_DIV_ZERO] = _ZERO;
    handle_sigfpes(_ON, _EN_INVALID, 0, 0, 0);
    (void) printf("handled %f / %f = %f\n", x, x, (x / x));
    return 0;
}

使用中：


arkku@seven:~/test$ cc -version
MIPSpro Compilers: Version 7.3.1.3m
arkku@seven:~/test$ cc -o sigfpe sigfpe.c -lfpe
arkku@seven:~/test$ ./sigfpe
default 0.000000 / 0.000000 = nan0x7ffffe00
handled 0.000000 / 0.000000 = 0.000000

如您所见，设置_ZERO_DIV_ZERO 结果会更改相同除法的结果。同样，您可以处理常规除以零（例如，如果您不希望结果为无穷大）。

当然，这些都不是标准的；在每次除法之后检查 NaN 会更便携，甚至更好地在之前检查零。 C99 在fenv.h 中提供了对浮点环境的一些控制，但我认为没有任何适合于此的方法可用。无论如何，我的旧 MIPSPro 不支持 C99。

【讨论】：

【解决方案2】：

使用 if 子句？我也很好奇你为什么要忽略这种数学上的不可能性。您确定在这种情况下您的输入没有错误/没有意义吗？

【讨论】：

我不确定这不是毫无意义的，不。我正在做一个有限元求解器，偶尔会在边界周围，并且在 3d 网格的“角落”中，由于有人在这些边缘上指定零，因此分子和分母上会出现零
我不知道如何处理这个问题，除了检查它。这个编译器的 Fortran 版本确实有一个选项允许您为 NaN 指定一个值，我认为是因为这个原因？
通常正确的方法是忽略这些点。所以使用我建议的 if 子句来检查值是否为零。
如果我们说的是标准 C，使用 if 将是最好的解决方案，但是当提问者指定 MIPSPro 时，它恰好支持这种特定情况...... =)
很好看，+1。但是我仍然想知道为什么 Derek 似乎想“默默地忽略”这些案例。通常当你在数学中遇到这样的问题时，你的输入就有问题。

【解决方案3】：

如果您不介意引入一个小错误，则可以在分母上添加一个小值，假设您正在执行浮点运算。显然定义了一些小值：

DBL_MIN 是最小的双精度数

DBL_EPSILON 是最小的 double s.t。 x+DBL_EPSILON != x

所以我会尝试

#include <float.h>
#define EPS DBL_MIN

double divModified(double num, double denom) {
    return num / (denom + EPS);
}

【讨论】：

denom+DBL_MIN 应该足够好了。如果 denom 为 0，denom+DBL_MIN==DBL_MIN。对于几乎任何其他足够大的值 X（我应该猜到大于 2^-2047 的任何值？），X+DBL_MIN==X，所以结果应该不受影响。
分母总是正好 DBL_MIN :)

【解决方案4】：

IEEE 754（浮点规范）表示 0.0/0.0 不是数字，即NaN。如果您希望它是其他任何东西，到目前为止，最好的方法是检测 if 子句中的操作数何时都为零并返回您宁愿给出的值。可能是这样的：

#define WonkyDiv(a,b)  ((a)==0.0&&(b)==0.0 ? 0.0 : (a)/(b))

float wonkyResult = WonkyDiv(numerator, denominator);

【讨论】：