使用 pow 时如何避免浮点异常？

Question

我使用一个 C 库，它在两个 double 值上使用 pow 函数

double a = pow(b, c)

目前，我有b = 0.62和c = 1504，这意味着a应该接近0（3.6e-312）。

但是我有一个浮点异常。如何避免直接return0？我们可以预见这种情况吗？

我使用 Debian 9，64 位，我用 gcc 6.3 编译。库是 ccmaes，这里是有问题的行：

https://github.com/CMA-ES/c-cmaes/blob/eda8268ee4c8c9fbe4d2489555ae08f8a8c949b5/src/cmaes.c#L893

我用过gdb所以浮点异常不是来自除法(t->chiN = 2.74)

如果我尝试重现它，使用 FPE 发生时的值，我没有问题（编译选项：-fopenmp -O3 -DNDEBUG -fPIC -Wall -Wextra -Wno-long-long -Wconversion -o , 喜欢图书馆)

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

int main() {
    double psxps = 5.6107247793270769;
    double cs = 0.37564049253818982;
    int gen = 752;
    double chiN = 2.7421432615656891;
    int N =8;
    double foo =  sqrt(psxps) / sqrt(1. - pow(1.-cs, 2*gen)) / chiN 
      < 1.4 + 2./(N+1);
    printf("%lf\n",foo);
}

结果：1.00000000000

Answer 1

至少在概念上，pow(b, c) 可以被视为 exp(c * ln(b)) 的实现。

因此，拦截潜在数值问题的一种方法是自己计算这个概念的第一部分pow，使用

double i = ln(b);

如果 c * i 足够小（阈值将是您平台上使用的浮点方案的函数），那么您可以使用 C 标准继续评估 pow库函数。

用 exp(c * i) 自己完成这项工作可能是不明智的，因为标准 pow 函数很可能有各种技巧来获得比 exp(c * ln(b)) 更准确的结果.

使用 pow 时如何避免浮点异常？

How to avoid floating point exception when using pow?

c

floating-point

numerical

floating-point-exceptions