c - 安全浮点除法

Question

在我的代码中有一些地方我想确保 2 个任意 float (32 位单精度)的除法不会溢出。目标/编译器不保证(足够明确地)很好地处理 -INF/INF 和(不完全保证 IEEE 754 的异常值 - (可能未定义) - 并且目标可能会改变)。此外，我无法对这几个特殊位置的输入进行保存假设，而且我必须使用 C90 标准库。

我已阅读 What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic但老实说，我有点迷茫。

所以...我想问问社区，下面的代码是否可以解决问题，以及是否有更好/更快/更准确/更正确的方法来做到这一点:

#define SIGN_F(val) ((val >= 0.0f)? 1.0f : -1.0f)

float32_t safedivf(float32_t num, float32_t denum)
{
   const float32_t abs_denum = fabs(denum);
   if((abs_denum < 1.0f) && ((abs_denum * FLT_MAX) <= (float32_t)fabs(num))
       return SIGN_F(denum) * SIGN_F(num) * FLT_MAX;
   else
       return num / denum;
}

---

编辑:已更改 ((abs_denum * FLT_MAX) < (float32_t)fabs(num))至 ((abs_denum * FLT_MAX) <= (float32_t)fabs(num))正如 Pascal Cuoq 所推荐的那样。

Answer 1

您可以尝试提取 num 和 denum 的指数和尾数，并确保条件:

((exp(num) - exp (denum)) > max_exp) &&  (mantissa(num) >= mantissa(denum))

并根据输入的符号，生成相应的INF。