浮点数.NaN == 浮点数.NaN

Posted 2023-03-11

【中文标题】浮点数.NaN == 浮点数.NaN

【英文标题】：Float.NaN == Float.NaN

【发布时间】：2012-03-09 15:27:18

【问题描述】：

为什么这个比较给了我“假”？我查看了源代码，Float.NaN 被定义为

/** 
 * A constant holding a Not-a-Number (NaN) value of type
 * <code>float</code>.  It is equivalent to the value returned by
 * <code>Float.intBitsToFloat(0x7fc00000)</code>.
 */
public static final float NaN = 0.0f / 0.0f;

编辑：令人惊讶的是，如果我这样做：

System.out.println("FC " + (Float.compare(Float.NaN, Float.NaN)));

它给了我0。所以Float.compare() 确实认为 NaN is 等于它自己！

【参考方案1】：

使用 Float.isNaN 检查 NaN 值。

【讨论】：

@Rolfツ 没什么可补充的，很简单。

【参考方案2】：

因为 Java 实现了 IEEE-754 浮点标准，该标准保证与 NaN 的任何比较都将返回 false（!= 除外，它返回 true）

这意味着，您无法以通常的方式检查浮点数是否为 NaN，因此您可以将两个数字重新解释为整数并进行比较，或者使用更聪明的解决方案：

def isNan(val):
     return val != val

【讨论】：

!= 比较除外，它返回 true。

您实际上可以通过这种方式测试 NaN！如果x==x 为假，则 x 为 NaN。

你也可以使用静态的Float.isNaN(float)（Double 也有它的版本）。

我想知道原因是什么？我理解将 NaN 视为既不大于、等于也不小于其他任何值的基本原理，但 x==y 最明智的含义是“x 与 y 无法区分”，并且如果 x 和 y 恰好都是 NaN这种说法是正确的。我想不出任何明智的“问题”可以用 IEEE 指定的平等规则来回答。

@supercat 我相信 !(NaN == Nan) 的原因是因为 NaN 可以用来表示很多东西。例如，(3.0/0.0) == (1.0/0.0) 吗？这很难明确地说是，所以我认为这就是为什么他们不能平等比较。

【参考方案3】：

我只需要说：Wikipedia About NaN。

写得很清楚。有趣的是，通用标准的浮点 NaN 是这样表示 NaN 的：

s111 1111 1xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx

s 是符号（负或正），1 是指数，x 被认为是有效载荷。

查看负载时，NaN 不等于任何 NaN，作为开发人员，负载的这些信息很少会引起您的兴趣（例如复数）。

另一件事是，在标准中他们有信号和相当的 NaN。信号 NaN (sNaN) 表示应该引发异常反应的 NaN。它应该用来大声说你的方程式有问题。安静的 NaN (qNaN) 是静默传递的 NaN。

创建信号的 sNaN 被转换为 qNaN，以便在后续操作中不再产生任何信号。请记住，某些系统将 i^0 = 1 定义为 NaN^0 = 1 成立的常数。所以有些情况下人们用 NaN 进行计算。

所以最后我会选择这个：qNaN != sNaN 但这是内部的，用户无法观察到（你无法检查）。将付款和符号混合在一起（是的，您可以有负数和正数 NaN），在我看来，总是返回 NaN！= NaN 看起来是一个更明智的选择，我终于学会了欣赏 -> 我永远不会抱怨或怀疑再次讨论 NaN 的不等式。赞美那些考虑周到的人给我们这么好的标准！

顺便说一下：Java 使用负数为 0 的正 NaN（所有 x 都是零）。

【讨论】：

复数与有效载荷有什么关系？

@MarkDickinson，***页面建议“使用 sNaN 作为更复杂对象的占位符，例如 […] 复数”