C语言 inf和nan

Posted 2023-02-20 xuhao_xuhao

inf ：infinity （linux）  等同于   #INF:infinity  (windows)
nan ：not a number     等同于      #IND:indeterminate (windows)
注意：1、inf一般是因为得到的数值，超出浮点数的表示范围（溢出，即阶码部分超过其能表示的最大值）；而nan一般是因为对浮点数进行了未定义的操作，如对-1开方。
      2、nan==nan 结果是0或false，即不能和nan进行比较，和nan进行比较得到的结果总是false或0。所以可以用函数：   int isNumber(double d)return (d==d);来判断d是否为nan，若d是nan则返回0，否则返回非零值。
      3、1.0/0.0等于inf，-1.0/0.0等于-inf，0.0+inf=inf；
      4、对负数开方sqrt(-1.0)、对负数求对数(log(-1.0))、0.0/0.0、0.0*inf、inf/inf、inf-inf这些操作都会得到nan。(0/0会产生操作异常；0.0/0.0不会产生操作异常，而是会得到nan)
      5、得到inf时就查看是否有溢出或者除以0，得到nan时就查看是否有非法操作。
      6、C语言的头文件<float.h>中，有定义的常量DBL_MAX，这个常量表示“能表示出来的最大的双精度浮点型数值”。<float.h>中还有常量DBL_MIN,DBL_MIN表示可以用规格化表示的最小的正浮点数，但DBL_MIN并不是最小的正浮点数，因为可以用可以用非规格化浮点数表示的更小。可以用函数：int isFiniteNumber(double d)return (d<=DBL_MAX&&d>=-DBL_MAX);来判断d是否为一个finite数（既不是inf，又不是nan（加入d为nan，则d参加比较就会得到false（0）值））。
      7、1.0/inf等于0.0。
      8、inf是可以与其他浮点数进行比较的，即可以参与<=、>+、==、!=等运算。
 
下面这几个宏（用宏实现的，使用时跟函数的形式基本相同）是判断一个表达式的结果是否为inf、nan或其他：
     头文件：include<math.h>
     宏的用法（类似于函数原型）：int fpclassify(x);
                                 int isfinite(x);
                                 int isnormal(x);
                                 int isnan(x);
                                 int isinf(x);
     具体用法：
          1、int fpclassify(x)  用来查看浮点数x的情况，fpclassify可以用任何浮点数表达式作为参数，fpclassify的返回值有以下几种情况。
                  FP_NAN：x是一个“not a number”。
                  FP_INFINITE: x是正、负无穷。
                  FP_ZERO: x是0。
                  FP_SUBNORMAL: x太小，以至于不能用浮点数的规格化形式表示。
                  FP_NORMAL: x是一个正常的浮点数（不是以上结果中的任何一种）。
          2、int isfinite(x)  当（fpclassify(x)!=FP_NAN&&fpclassify(x)!=FP_INFINITE）时，此宏得到一个非零值。
          3、int isnormal(x)  当（fpclassify(x)==FP_NORMAL）时，此宏得到一个非零值。
          4、int isnan(x)   当（fpclassify(x)==FP_NAN）时，此宏返回一个非零值。
          5、int isinf(x)   当x是正无穷是返回1，当x是负无穷时返回-1。（有些较早的编译器版本中，无论是正无穷还是负无穷，都返回非零值，不区分正负无穷）。