c++ - std::exp(-100.0f) == NaN？

Question

g++ 版本 (5.4.0) 为 std::exp 返回 NaN， float 小于大约 87。

然而 docs to std::exp建议，对于小数字它接近 0:

If the argument is -∞, +0 is returned

这是标准库实现中的错误，还是我遗漏了什么？

效果可以reproduced像这样:

#include <cmath>
#include <fenv.h>
#include <iostream>

int main()
{
    feenableexcept(FE_ALL_EXCEPT & ~FE_INEXACT);
    for (float x = 30; x > -1000; --x)
    {
        float y = std::exp(x);
        std::cout << x << "\t\t" << y << std::endl;
    }
}

输出:

30              1.06865e+13
29              3.93133e+12
28              1.44626e+12
27              5.32048e+11
...
-84             3.3057e-37
-85             1.2161e-37
-86             4.47378e-38
-87             1.64581e-38
Floating point exception

Answer 1

您指定了 FE_UNDERFLOW 早期浮点运算的结果是次正规的且精度损失(FE_ALL_EXCEPT 的位标志之一). float 可以表示的不等于零的最小值是1e-38。 x 达到 -88 后，得到浮点异常，结果为 6.0546e-39 小于 1e- 38。它不是 NaN，您使用指令 feenableexcept(FE_ALL_EXCEPT & ~FE_INEXACT) 调整了异常的引发。

如果您删除位标志 FE_UNDERFLOW，您的循环将输出零(或较小的非零值，具体取决于平台)。