Почему это не приводит к двойному переполнению?

Question

Может ли кто-нибудь объяснить, почему этот фрагмент не создает исключение underflow (на MSVC 2013 и gcc @ coliru)? Значение, возвращаемое из средней функции, меньше DBL_MIN.

#include <float.h> 
#include <iostream> 
#include <iomanip> 
#include <limits> 

const size_t g_testValueCount = 10; 
const double g_testValues[g_testValueCount] = { DBL_MIN, 0 }; 

double unsafeAverage(const double* testValues, size_t testValueCount) 
{ 
    double result = 0; 
    for (size_t testValueIndex = 0; testValueIndex < testValueCount; ++testValueIndex) 
    { 
     result += testValues[testValueIndex]; 
    } 
    return result/testValueCount; 
} 

int main(int argc, char** argv) 
{ 
    std::cout << "DBL_MIN = " << std::setprecision(std::numeric_limits<double>::digits10) << DBL_MIN << std::endl; 
    try 
    { 
     std::cout << " AVG = " << std::setprecision(std::numeric_limits<double>::digits10) << unsafeAverage(g_testValues, g_testValueCount) << std::endl; 
    } 
    catch (...) 
    { 
     std::cout << "unsafeAverage caught an exception!" << std::endl; 
    } 
    return 0; 
} 

Answer 1

Две основные причины вы не поймать сгущенного исключение:

• Плавающие исключения точки не являются исключениями C++, так ¹in вообще вы не можете поймать их с catch(...).

• По умолчанию поведение потока с плавающей запятой по умолчанию с MSVC (и, предположительно, с g ++ на Coliru) - это создание денормального значения или нуля. Денормаль - это значение ниже обычного минимума с меньшим количеством бит. По мере того, как количество значащих бит переходит в ноль, вы получаете фактический ноль.

---

С C++ 11, а затем вы можете проверить с плавающей точкой ошибки с помощью функции C99 fetestexcept.

Вот ваш код переписан использовать такую ​​проверку:

#include <float.h> 
#include <iostream> 
#include <iomanip> 
#include <limits> 
#include <limits.h> 
using namespace std; 

#include <fenv.h> 

const size_t g_testValueCount = 10; 
const double g_testValues[g_testValueCount] = { DBL_MIN, 0 }; 

auto unsafeAverage(const double* const testValues, int const testValueCount) 
    -> double 
{ 
    double result = 0; 
    for(int i = 0; i < testValueCount; ++i) 
    { 
     result += testValues[i]; 
    } 
    return result/testValueCount; 
} 

auto main() -> int 
{ 
    cout << setprecision(numeric_limits<double>::digits10); 
    cout << "DBL_MIN = " << DBL_MIN << endl; 
    try 
    { 
     feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT); 
     auto const result = unsafeAverage(g_testValues, g_testValueCount); 
     if(fetestexcept(FE_ALL_EXCEPT)) 
     { 
      throw std::runtime_error("Oopsie daisy!"); 
     } 
     cout << " AVG = " << result << endl; 
    } 
    catch(...) 
    { 
     cerr << "!unsafeAverage caught an exception" << endl; 
     return EXIT_FAILURE; 
    } 
} 

^{Примечания:
¹ хотя Visual C++ было, что как расширение языка в 1990-е годы}

Answer 2

Предполагая, что вы используя C++ 11 или новее, вы можете протестировать исключения с плавающей запятой, используя функцию fetestexcept. Тестирование для исключений underflow путем передачи константы FE_UNDERFLOW функции.