Технологические интерфейсы

#pragma STDC FENV_ACCESS ON

#include <fenv.h>

int fegetenv (fenv_t *fenvp);

int fesetenv (const fenv_t *fenvp);

#include <fenv.h>
int feholdexcept (fenv_t *fenvp);

#include <fenv.h>
int feupdateenv (const fenv_t *fenvp);

#include <fenv.h>

int fegetexceptflag (fexcept_t *flagp, 
    int excepts);

int fesetexceptflag (const fexcept_t *flagp,
    int excepts);

#include <fenv.h>

int fetestexcept (int excepts);

int feclearexcept (int excepts);

int feraiseexcept (int excepts);

#include <fenv.h>

int fegetround (void);

int fesetround (int round);

/* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
/* Программа демонстрирует применение  некоторых функций */
/* управления средой вещественной арифметики             */
/* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */

#include <stdio.h>
#include <fenv.h>

#pragma STDC FENV_ACCESS ON

int main (void) {
    double d1, d2, d3, s;
    int res;

    printf ("Представление флагов состояния вещественной "
                "арифметики\n");
    printf (" FE_DIVBYZERO: %x\n", FE_DIVBYZERO);
    printf (" FE_INEXACT: %x\n", FE_INEXACT);
    printf (" FE_INVALID: %x\n", FE_INVALID);
    printf (" FE_OVERFLOW: %x\n", FE_OVERFLOW);
    printf (" FE_UNDERFLOW: %x\n", FE_UNDERFLOW);

    printf ("Представление режимов округления\n");
    printf (" FE_DOWNWARD: %x\n", FE_DOWNWARD);
    printf (" FE_TONEAREST: %x\n", FE_TONEAREST);
    printf (" FE_TOWARDZERO: %x\n", FE_TOWARDZERO);
    printf (" FE_UPWARD: %x\n", FE_UPWARD);

    printf ("Текущие исключительные ситуации: %x\n", 
                fetestexcept (FE_ALL_EXCEPT));
    printf ("Текущий режим округления: %x\n", fegetround ());

    feclearexcept (FE_ALL_EXCEPT);

/* Вызовем ситуацию исчезновения порядка */
    d1 = 1;
    do {
        d1 /= 2;
    } while ((res = fetestexcept (FE_ALL_EXCEPT)) == 0);
    printf ("Исключительные ситуации: %x\n", res);
    printf ("2^-inf: %g\n", d1);

    feclearexcept (res);
/* Вызовем ситуацию переполнения */
    d2 = 1;
    do {
        d2 *= 2;
    } while ((res = fetestexcept (FE_ALL_EXCEPT)) == 0);
    printf ("Исключительные ситуации: %x\n", res);
    printf ("2^+inf: %g\n", d2);

    feclearexcept (res);

    /* Вызовем ситуацию деления на нуль */
    d3 = 1 / d1;
    res = fetestexcept (FE_ALL_EXCEPT);
    printf ("Исключительные ситуации: %x\n", res);
    printf ("1/0: %g\n", d3);

    feclearexcept (res);

    /* Пример того, как может возникать потеря точности */
    s = 1;
    do {
        s = (s + 2 / s) * 0.5;
    } while ((s * s – 2) > 0);
    printf ("Исключительные ситуации: %x\n", 
                fetestexcept (FE_ALL_EXCEPT));
    printf ("sqrt (2): %g\n", s);

    return 0;
}

Представление флагов состояния вещественной арифметики
    FE_DIVBYZERO: 4
    FE_INEXACT: 20
    FE_INVALID: 1
    FE_OVERFLOW: 8
    FE_UNDERFLOW: 10
Представление режимов округления
    FE_DOWNWARD: 400
    FE_TONEAREST: 0
    FE_TOWARDZERO: c00
    FE_UPWARD: 800
Текущие исключительные ситуации: 0
Текущий режим округления: 0
Исключительные ситуации: 30
2^-inf: 0
Исключительные ситуации: 28
2^+inf: inf
Исключительные ситуации: 4
1/0: inf
Исключительные ситуации: 20
sqrt (2): 1.41421

/* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
/* Программа реализует некоторые операции            */
/* интервальной арифметики                           */
/* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */

#include <stdio.h>
#include <fenv.h>

#pragma STDC FENV_ACCESS ON

/* Интервальное представление числа */
typedef struct ditvl {
    double lb;
    double ub;
} ditvl_t;

/* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
/* Сложение интервалов.                  */
/* Сумма помещается в выходной аргумент. */
/* Нормальный результат равен нулю       */
/* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * */
int ditvl_add (const ditvl_t *a1, const ditvl_t *a2, 
                        ditvl_t *res) {
    fenv_t cfenv;

    /* Сохраним текущую среду вещественной арифметики */
    if (fegetenv (&cfenv) != 0) {
        perror ("FEGETENV");
        return (-1);
    }

    /* Нижние границы нужно складывать с округлением вниз */
    if (fesetround (FE_DOWNWARD) != 0) {
        perror ("FESETROUND");
        return (-1);
    }
    res->lb = a1->lb + a2->lb;

    /* Верхние границы складываются с округлением вверх */
    if (fesetround (FE_UPWARD) != 0) {
        perror ("FESETROUND");
        return (-1);
    }
    res->ub = a1->ub + a2->ub;

    /* Восстановим среду вещественной арифметики */
    if (fesetenv (&cfenv) != 0) {
        perror ("FESETENV");
        return (-1);
    }

return 0;
}

/* * * * * * * * */
/* Унарный минус */
/* * * * * * * * */
int ditvl_uminus (const ditvl_t *a, ditvl_t *res) {
    res->lb = -(a->ub);
    res->ub = -(a->lb);

    return 0;
}

/* * * * * * * * */
/* Вызов функций */
/* * * * * * * * */
int main (void) {
    ditvl_t pi = {3.141592, 3.141593};
    ditvl_t e = {2.718281, 2.718282};
    ditvl_t res;
    ditvl_t tmp;

    printf ("Представление числа pi: (%f, %f)\n", pi.lb, pi.ub);
    printf ("Представление числа e: (%f, %f)\n", e.lb, e.ub);

    /* Вычислим сумму pi и e */
    (void) ditvl_add (&pi, &e, &res);
    printf ("Сумма pi и e: (%f, %f)\n", res.lb, res.ub);

    /* Вычислим разность pi и e */
    (void) ditvl_uminus (&e, &tmp);
    (void) ditvl_add (&pi, &tmp, &res);
    printf ("Разность pi и e: (%f, %f)\n", res.lb, res.ub);

    printf ("Текущие исключительные ситуации: %x\n", 
                    fetestexcept (FE_ALL_EXCEPT));
    printf ("Текущие режимы округления: %x\n", fegetround ());

    return 0;
}

Представление числа pi: (3.141592, 3.141593)
Представление числа e: (2.718281, 2.718282)
Сумма pi и e: (5.859873, 5.859875)
Разность pi и e: (0.423310, 0.423312)
Текущие исключительные ситуации: 0
Текущие режимы округления: 0