_control87, _controlfp - C++ Builder 参考手册

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_control87, _controlfp - 改变 x87 (x86 的浮点内核) 的数据处理方式，或屏蔽和启用浮点异常

_control87, _controlfp：改变 x87 (x86 的浮点内核) 的数据处理方式，或屏蔽和启用浮点异常

函数原型：

unsigned int _control87(unsigned int newcw, unsigned int mask);

#define _controlfp(a, b) _control87((a), ((b)& (~EM_DENORMAL)))

头文件：

#include <cfloat>

命名空间：

std

参数：

newcw：新的控制字
mask：控制字掩码，只有掩码等于 1 的二进制位对应的新控制字二进制位写入 x87 控制字

异常中断控制
MCW_EM	0x003f	异常中断掩码 (interrupt Exception Masks)，控制字的这些位如果等于 0 产生对应的异常中断 (抛出异常) 或等于 1 得到 ± 0、± NAN、± INF 等计算结果
EM_INVALID	0x0001	不合理的运算 (invalid)，例如 0.0 除以 0.0 就是不合理的运算，无法计算出结果。控制字这一位等于 0：抛出异常 EInvalidOp；等于 1：计算结果为 ± NAN
EM_DENORMAL	0x0002	次正常 (denormal)：有效数字向下溢出一部分，可以使用精度不足的浮点数来表示运算结果【注】控制字这一位等于 0：抛出异常 EInvalidOp；等于 1：计算结果用 “次正常” 的浮点数表示
EM_ZERODIVIDE	0x0004	被零除 (zero divide)，不等于零的数值除以零。控制字这一位等于 0：抛出异常 EZeroDivide；等于 1：计算结果为 ± INF
EM_OVERFLOW	0x0008	向上溢出 (overflow)，绝对值太大，超过了浮点数能够表达的范围【注】控制字这一位等于 0：抛出异常 EOverflow；等于 1：计算结果等于 ± HUGE_VAL
EM_UNDERFLOW	0x0010	向下溢出 (underflow)，绝对值太小，超过了浮点数能够表达的范围【注】控制字这一位等于 0：抛出异常 EUnderflow；等于 1：计算结果等于 ± 0
EM_INEXACT	0x0020	降低精度 (inexact (precision))，例如把 double 赋值给 float，降低了精度【注】控制字这一位等于 0：抛出异常 EInvalidOp；等于 1：结果为降低精度的值
无穷大控制
MCW_IC	0x1000	无穷大控制掩码 (Infinity Control)
IC_AFFINE	0x1000	仿射 (affine) 新的 x87 (从 387 开始) 采取仿射无穷大，即使用负无穷大和正无穷大
IC_PROJECTIVE	0x0000	投影 (projective) 早期的浮点数内核 287 使用投影无穷大，即无符号无穷大，正无穷大和负无穷大相等
舍入控制
MCW_RC	0x0c00	舍入控制掩码 (Rounding Control)
RC_CHOP	0x0c00	舍弃 (chop)
RC_UP	0x0800	向上 (up)
RC_DOWN	0x0400	向下 (down)
RC_NEAR	0x0000	接近 (near)，现在的 x87 默认采用接近值，即四舍五入
精度控制
MCW_PC	0x0300	精度控制掩码 (Precision Control)
PC_24	0x0000	24 bits
PC_53	0x0200	53 bits
PC_64	0x0300	64 bits，现在的 x87 默认采用 64 bits 精度

注：溢出、向上溢出、向下溢出、次正常、降低精度

浮点数向上和向下超出范围是有区别的：
• 向上 (向左方向) 只要有一位超过范围了，是最高位丢失，数据完全失去意义了，就是向上溢出 (overflow)
• 向下 (向右方向) 如果有超过范围的数据，是低位丢失，相当于降低了精度，属于次正常 (denormal) 数据，一直到最高位也丢失了，数据才失去意义，这时候才算是向下溢出 (underflow)
• 在需要保证精度的情况下，次正常就属于错误数据了，如果精度要求不高的情况下，次正常数据还可以用，所以可以设定次正常是否抛出异常

最大值		9	9	9	9	9	9	0	0	0	0	0	0	.	0																		假定浮点数表示的最大值
最小值													0	.	0	0	0	0	0	0	9	9	9	9	9	9							假定浮点数表示的最小值
向上溢出	1	2	3	4	5	6	0	0	0	0	0	0	0	.	0																		最高位丢失，数据的值失去意义，向上溢出
正常值		1	2	3	4	5	6	0	0	0	0	0	0	.	0																		保证精度的正常值
正常值										1	2	3	4	.	5	6																	保证精度的正常值
降低精度										1	2	3	4	.	5	6																	正常值范围内丢弃低位，例如双精度值赋值给单精度
正常值													0	.	0	0	0	0	0	0	1	2	3	4	5	6							保证精度的正常值
次正常													0	.	0	0	0	0	0	0	0	1	2	3	4	5	6						低位丢失，降低了精度，如果精度要求不高还可以用
次正常													0	.	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	2	3	4	5	6		低位丢失，降低了精度，如果精度要求不高还可以用
向下溢出													0	.	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	2	3	4	5	6	最高位丢失，数据的值失去意义，向下溢出

返回值：

新的浮点数控制字

例1：次正常 (denormal) 抛出异常的例子

void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{
UnicodeString s;
try
   {
   // 保存原来的控制字，新控制字为次正常抛出异常
   unsigned int uOldC87 = std::_control87(~EM_DENORMAL, MCW_EM);
   try
{
double x = 2.1e-308;
double y = x / 2.0;
s.cat_sprintf(L"%g\r\n", y);
}
   __finally
{
std::_control87(uOldC87, MCW_EM); // 恢复原来的控制字
}
   }
catch(Exception &E)
   {
   s += L"捕获异常: " + E.ClassName() + L"\r\n";
   s += L"错误信息: " + E.Message + L"\r\n";
   }
Memo1->Lines->Text = s;
}

例2：次正常 (denormal) 不抛出异常，得到精度不足的值的例子

void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{
UnicodeString s;
try
   {
   // 保存原来的控制字，新控制字为次正常得到精度不足的计算结果
   unsigned int uOldC87 = std::_control87(MCW_EM, MCW_EM);
   try
{
double x = 2.1e-308;
double y = x / 2.0;
s.cat_sprintf(L"%g\r\n", y);
}
   __finally
{
std::_control87(uOldC87, MCW_EM); // 恢复原来的控制字
}
   }
catch(Exception &E)
   {
   s += L"捕获异常: " + E.ClassName() + L"\r\n";
   s += L"错误信息: " + E.Message + L"\r\n";
   }
Memo1->Lines->Text = s;
}

兼容性：

clang64 不支持这一组函数，其中：
• “异常中断控制” 可以使用 GetExceptionMask 和 SetExceptionMask 函数；
• “舍入控制” 可以使用 GetRoundMode 和 SetRoundMode 函数；
• “精度控制” 可以使用 GetPrecisionMode 和 SetPrecisionMode 函数。

函数 \ C++ Builder 编译器	bcc32	clang32	clang64
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相关链接：

• _finite • _isinf • _isnan • _fpclass • _control87 • SetExceptionMask • _matherr • 浮点数异常处理

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