Programmiersprache C/C++

Arithmetische Ausnahmen bei Gleitpunktzahlen

Division durch Null

Beispiel:

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

  int main(void)
  {
    double a = 1., b = 0.;
    double x;

    x = a/b;
    printf("%lf\n", x);
    if ( x == HUGE_VAL )
      printf("x konnte nicht exakt berechnet werden\n");

    return 0;
  }

Programmverhalten:

  DOS   MSC 6.0
    0.000000
  DOS   BCC 4.52  
    Floating point error: Divide by 0.
    Abnormal program termination
  Win32 BCC 4.52
    Programmabsturz
  DOS   GCC
    Exiting due to signal SIGFPE
    Floating Point exception at eip=00001571
  Sol.  GCC
    Inf
    x konnte nicht exakt berechnet werden
  AIX   GCC
    INF
    x konnte nicht exakt berechnet werden
  AIX   XLC
    INF
    x konnte nicht exakt berechnet werden

Eine Division durch Null wird von verschiedenen Systemen sehr unterschiedlich behandelt:

Das Ergebnis wird mit einem bestimmten Wert belegt.
Dies geschieht stillschweigend.
Das Ergebnis wird mit einem "Ausnahmewert" belegt.
Auf diesen "Ausnahmewert" kann mit Hilfe von HUGE_VAL
- getestet,
- nicht getestet werden.
Das Programm wird mit einer Fehlermeldung abgebrochen.

Überlauf

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

  int main(void)
  {
    double a = 1e200;
    double x;

    x = a*a;
    printf("%lf\n", x);
    if ( x == HUGE_VAL )
      printf("x konnte nicht exakt berechnet werden\n");

    return 0;
  }

Programmverhalten:

  DOS   MSC 6.0
    1.#INF00
  DOS   BCC 4.52  
    Floating point error: Overflow.
    Abnormal program termination
  Win32 BCC 4.52
    Programmabsturz
  DOS   GCC
    Inf
    x konnte nicht exakt berechnet werden
  AIX   GCC
    INF
    x konnte nicht exakt berechnet werden
  AIX   XLC
    INF
    x konnte nicht exakt berechnet werden

Ein Gleitpunktüberlauf wird von verschiedenen Systemen sehr unterschiedlich behandelt:

Das Ergebnis wird mit einem "Ausnahmewert" belegt.
Auf diesen "Ausnahmewert" kann mit Hilfe von HUGE_VAL
- getestet,
- nicht getestet werden.
Das Programm wird mit einer Fehlermeldung abgebrochen.

Unterlauf

  #include <stdio.h>

  int main(void)
  {
    double a = 1e-200;
    double x;

    x = a*a;
    printf("%lf\n", x);

    return 0;
  }

Programmverhalten:

  DOS   MSC 6.0
    0.000000
  DOS   BCC 4.52  
    0.000000
  Win32 BCC 4.52
    0.000000
  DOS   GCC
    0.000000
  AIX   XLC
    0.000000
  AIX   GCC
    0.000000

Ein Gleitpunktunterlauf führt im allgemeinen zu keiner besonderen Reaktion: Das Ergebnis wird stillschweigend auf Null gesetzt.

Zurück zum Menü
Zurück zur vorigen Seite Weiter zur nächsten Seite

P. Böhme, 19.03.1996