防止"Float-point invalid operation"异常？

Prevent "Float-point invalid operation" exception?

本文关键字：异常 operation invalid Float-point 防止      更新时间：2023-10-16

我正在使用Visual C++将二进制数据加载到float中，如下所示：

  double dValue;
  memcpy(&dValue, lpData, sizeof(dValue));

对于正常情况，这将正常工作。但是，对于极少数情况，当二进制数据损坏时，dValue将无效，对其的任何进一步操作都将导致"浮点无效操作"异常。

我在调试器中检查dValue，它显示为-1.#QNAN00000000000。

为了防止异常，我需要在从二进制数据加载dValue后对其进行验证。我尝试使用：

  if (_finite(dValue))
  {
   … do some tasks…
  }

但无效dValue仍然会导致_finite函数引发Float-point invalid operation异常。尽管_finite(dValue)将正确返回 0，但异常将在内存中分配。即使我解除分配它。过多的分配/取消分配仍将耗尽系统资源。

因此，有没有办法在不引发任何异常的情况下检测双精度值的有效性？

我本以为std::isnan会做你需要的，并且做得最有效。如果您的平台上的实现不是这种情况，但假设浮点数使用 IEEE 754 格式，您觉得很舒服，那么自己编写这些函数并不难。

inline constexpr bool
isnan(const std::uint32_t bits) noexcept
{
  constexpr std::uint32_t exponent = UINT32_C(0x7f800000);
  constexpr std::uint32_t mantissa = UINT32_C(0x007fffff);
  return ((bits & exponent) == exponent) && ((bits & mantissa) != 0);
}
inline constexpr bool
isnan(const std::uint64_t bits) noexcept
{
  constexpr std::uint64_t exponent = UINT64_C(0x7ff0000000000000);
  constexpr std::uint64_t mantissa = UINT64_C(0x000fffffffffffff);
  return ((bits & exponent) == exponent) && ((bits & mantissa) != 0);
}

实现isfinite更简单，您只需要检查该(bits & exponent) != exponent。要实现isnormal，请检查((bits & exponent) != exponent) && ((bits & exponent) != 0))。请注意，根据此定义，零不是"正常"。

请注意，这些函数对整型类型进行操作。这是故意的。您的代码会将字节fread成一个整数，您将整数传递给函数以确定它是否表示"不是数字"，并且（仅）如果它不表示，则将字节memcpy为浮点类型。

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