Question

根据普朗克定律，我一直致力于实施黑体辐射：

double BlackBody(double T, double wavelength) {
  wavelength /= 1e9; // pre-scale wavelength to meters

  static const double h = 6.62606957e-34; // Planck constant
  static const double c = 299792458.0; // speed of light in vacuum
  static const double k = 1.3806488e-23; // Boltzmann constant

  double exparg = h*c / (k*wavelength*T);
  double exppart = std::exp(exparg) - 1.0;
  double constpart = (2.0*h*c*c);
  double powpart = pow(wavelength, -5.0);
  double v = constpart * powpart / exppart;
  return v;
}

我有一个float [max-min + 1]数组，其中static const int max = 780，static const int min = 380.我只是迭代数组，然后输入BlackBody给出的波长（波长） = array-index + min）。 IntensitySpectrum :: BlackBody执行此迭代，而min和max都是静态成员变量，并且数组也在IntensitySpectrum中。

IntensitySpectrum spectrum;

Vec3 rgb = spectrum.ToRGB();
rgb /= std::max(rgb.x, std::max(rgb.y, rgb.z));
for (int xc = 0; xc < grapher.GetWidth(); xc++) {
  if (xc % 10 == 0) {
    spectrum.BlackBody(200.f + xc * 200.f);
    spectrum.Scale(1.0f / 1e+14f);
    rgb = spectrum.ToRGB();
    rgb /= std::max(rgb.x, std::max(rgb.y, rgb.z));
  }
  for (int yc = 20; yc < 40; yc++) {
    grapher(xc, yc) = grapher.FloatToUint(rgb.x, rgb.y, rgb.z);
  }
}

问题在于，line谱.BlackBody（）将数组的第0个元素设置为NaN，而只将第0个元素设置为NaN。此外，第一次迭代也不会发生，但是xc＆gt; = 10以下的所有迭代都会发生。

VS调试器中的文本： spectrum = {intensity = 0x009bec50 {-1。＃IND0000,520718784。，537559104.，554832896。，572547904。，590712128.，609333504。，...}}

我跟踪了错误，并且:: BlackBody（）函数中的exppart变为NaN，基本上exp（）返回NaN，即使它的参数接近2.0，所以definetely不会溢出。但仅适用于数组索引0.它神奇地开始为其余400个索引工作。

我知道记忆超支可能会导致类似的事情发生。这就是为什么我仔细检查了我的记忆处理。我将Vec3与另一个自制的库连接起来，这个库要大得多，可能包含错误，但我从Vec3使用的内容与内存无关。

几个小时后，我完全无能为力。还有什么可以导致这个？是优化器还是WINAPI欺骗我......？（嗯，是的，程序用WINAPI创建一个窗口，并使用几乎空的WndProc来调用WM_PAINT上的代码。）

先谢谢你的帮助。

很抱歉让它不清楚。这是布局：

// member
class IntensitySpectrum {
public:
    void BlackBody(float temperature) {
        // ...
        this->intensity[i] = ::BlackBody(temperature, wavelength(i));
        // ...
    }
private:
    static const int min = 380;
    static const int max = 780;
    float intensity[max-min+1];
}

// global
double BlackBody(double T, double wavelength);

Answer 1

如果您碰巧使用MSVC 2013，可能的一种解释是您在某处尝试将浮点无穷大转换为int。当发生这种情况时，MSVC 2013中的错误会导致x87 FPU堆栈上的不平衡推送。触发该错误8次并且您的FPU堆栈完全填满，并且任何后续尝试推送值（例如调用'exp（）'）将导致'无效操作'并返回无限期（如1.＃IND）。请注意，即使您使用SSE2浮点指令进行编译，此错误仍然可以咬人，因为调用约定规定在FPU堆栈顶部返回浮点返回值。

要检查这是否是您的问题，请在错误调用'exp（）'之前查看您的FPU寄存器。如果您的TAGS寄存器全为零，那么您的FPU堆栈已满。

http://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/806362/vc12-pollutes-the-floating-point-stack-when-casting-infinity-nan-to-unsigned-long

MS声称这将在MSVC 2013的更新2中修复。

Answer 2

以下函数调用只有1个参数：

spectrum.BlackBody(200.f + xc * 200.f);

因此无法调用您定义为

的函数

double BlackBody(double T, double wavelength)

如果你看一下::BlackBody实现，我打赌你在某个地方有0分之差。

double exp（double）意外返回NaN（没有浮点溢出）

2 个答案: