使用常用数学函数exp()log()时如何防止溢出?

时间:2013-07-11 10:18:45

标签: c++ c undefined-behavior

所有都在标题中。使用exp()和log()两个函数时如何检查可能的溢出?

5 个答案:

答案 0 :(得分:12)

#include <errno.h>

当出现一个流量时, errno 设置为 ERANGE


下次,在做问之前做好功课。

谷歌搜索:“c ++ exp”将此作为第一个结果返回 http://www.cplusplus.com/reference/cmath/exp/
在页面中间,您可以找到正确的内容。

答案 1 :(得分:7)

要扩展@TheOtherGuy的答案,您可以在发生溢出时取消操作。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
    double param, result;

    errno = 0;
    param = 1e3;
    result = exp (param);
    if (errno == ERANGE) {
        printf("exp(%f) overflows\n", param);
        result = param;
    }
    printf ("The exponential value of %f is %f.\n", param, result );
    return 0;
}

答案 2 :(得分:2)

事先检查溢出的最佳方法是根据具体情况智能地进行检查。

利用您对数和指数的知识,您应该能够使用INT_MAX等属性识别潜在的溢出:检查这些C++ Limitations

我把一个粗略的示例c ++执行放在一起,假设你事先知道你试图遵循的限制。

#include <iostream>

// nTh root calculator
bool is_exp_overflow(int input_val, int exponent)
{
   my_max = pow(INT_MAX, (1/exponent);
   if (input_val > my_max)
   {
      return true;
   }
   else
      return false;
}

void runExp(int my_input, int my_exp)
{
   // Do maths
}

int main()
{
   int my_input = 0;
   int my_exp = 0;
   std::cout << "Enter test value\n";
   std::cin >> my_input;
   std::cout << "Enter test exponent\n";
   std::cin >> my_exp;
   bool exp_unsafe = 1;
   exp_unsafe = is_exp_overflow(my_input, my_exp);

   if (!exp_unsafe)
      runExp(my_input, my_exp);
   else
      std::cout << "Code is unsafe\n";

   return 0;
}

如果您希望捕获错误 post mortem ,请检查errno in range

答案 3 :(得分:2)

对于exp()处理:

只需与您分配给日志的​​变量(FLT_MAX)进行比较。 FLT_MAX是最大的浮动。 你可以在之前计算exp()。因为 log() exp()相反。

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;

int main()
{
    float a=1E+37f; // an example of maximum finite representable floating-point number.
    //max value can change with platform so,
    //either use definitions or use a function you wrote
    // a= getMaxFloat(); or a=FLT_MAX
    float b=log(a); // limit of float to give in exp(); 
    float c=3242325445.0f; // test variable
    cout << "Hello world!" << endl;
    if(c>b){cout<<"you should not take exp of "<<c<<endl;}else{cout<<"go on"<<endl;}

    return 0;
}

对于log()处理:

1)在溢出x之前,你不能永远流动log(x)。 (上限)

2)Float的/ Double(x)精度不足以溢出到log(x)的负无穷大。

3)确保x大于零。

答案 4 :(得分:1)

比预防更好,你可以捕获异常:

try {
    z=exp(n);
} catch (...) {
    puts("Can't calcute exp...");
}