阅读：0       作者：严长生

在 <math.h> 头文件中，某些函数仅针对一定范围内的数值有意义，我们称这个范围为域（domain）。例如，sqrt() 函数仅能对非负数求平方根，所以此函数的域就为非负数。

如果我们给这类函数传递一个在域范围之外的参数，函数就会产生错误，我们称这种错误为域错误（domain error）。

检测域错误信息

在 C99 标准之前，域错误的信息只能通过 <errno.h> 中的 errno 获取。当发生域错误时，程序会将 errno 的值由默认的 0 改为 EDOM。

C99 标准新增加了 6 个头文件，其中的 <fenv.h> 专门用来处理浮点数错误，域错误也可以借助其中的 fetestexcept() 函数和 FE_INVALID 宏检测出来。

有些编译器采用了较新的 C99 标准，不再设置 errno 的值了，例如 Mac OS 下的 Xcode。

NaN（Not a Number）

当发生域错误时，某些返回值类型为浮点数的函数会将返回值设置为 NaN（Not a Number），表示这是一个“无效的数字”。还是以 sqrt() 为例，sqrt(-100) 的返回值就是 NaN。想进一步了解 NaN，请猛击《NaN（Not a Number），表示一个无效数字》。

实例

用代码来演示域错误：

#include <stdio.h> /* printf */
#include <math.h> /* sqrt */
#include <errno.h> /* errno */
#include <fenv.h> /* FE_INVALID */
int main()
{
    printf("sqrt(-100) = %f\n", sqrt(-100));
    if (errno == EDOM) {
        perror("errno == EDOM");
    }
    if (fetestexcept(FE_INVALID)) {
        puts("FE_INVALID is set");
    }
    return 0;
}

在 VS2015 下的运行结果：
sqrt(-100) = -nan(ind)
errno == EDOM: Domain error
FE_INVALID is set

在 GCC 下的运行结果：
sqrt(-100) = -nan
errno == EDOM: Numerical argument out of domain
FE_INVALID is set

在 Xcode 下的运行结果：
sqrt(-100) = nan
FE_INVALID is set