如何在双变量中检查 inf（和 | 或）NaN

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何在双变量中检查 inf（和 | 或）NaN

【英文标题】：How to check for inf (and | or) NaN in a double variable

【发布时间】：2010-11-04 09:35:39

【问题描述】：

考虑以下代码：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>

using namespace std;

template<class T>
bool IsNaN(T t)

    return t != t;


int main(int argc, char**argv)

    double d1, d2;
    sscanf(argv[1], "%f", &d1);
    sscanf(argv[2], "%f", &d2);

    double dRes = d1/d2;

    cout << "dRes = " << dRes << "\n";

    if(IsNaN(dRes))
        cout << "Is NaN\n";
    else
        cout << "Not NaN\n";

几个问题：

当我将 0 和 0 作为参数传递时，它会输出 dRes = inf。但我期待dRes = NaN 或类似的东西。 NaN 可以用双变量表示吗？就此而言，任何变量？ 当我将 d1,d2,dRes 的数据类型更改为 int 并传递 0 和 0 时，我得到了一个Floating exception。有什么区别？ 如何检查变量的值是否等于inf？

【参考方案1】：

使用scanf() 时，double 应使用%lf 而不是%f 读取。 %f 会将输入转换为 32 位 float，因此变量的前 32 位将填充一些无效数据，而后 32 位将作为垃圾保留。

是的。 #include <limits>，then std::numeric_limits<double>::quiet_NaN()。一些编译器（例如 gcc）也提供了NAN macro in <cmath>。

整数类型没有 NaN 或无穷大。整数除以零会导致an exception (SIGFPE)。

#include <cmath>，然后是std::isinf(x)。使用 std::isfinite(x) 确保 x 不是 NaN 或 Infinity。

【讨论】：

整数除法和浮点除法的行为不同，因为整数除法是在硬件中完成的，而浮点除法不是？还是别的什么？

@nakiya：不，浮点除法也是在硬件中完成的。不同之处在于无穷大不能用int 表示。

在此基础上，有没有办法从整数除以 0 中恢复？ （除了预先检查值 - 我不能这样做，因为我无法控制该代码）。

@nakiya：你需要捕获 SIGFPE 信号，这实现起来相当复杂。

:(。是这样的。我们有一个脚本语言，支持基本的算术运算。唯一的问题是，它不检查除数是否为0。不能触摸库代码atm。输入系统也是人为设计的，因此我们无法轻松检查是否将 0 值作为除数传递。对于浮点值，如您所说，这是可以的。但是，整数有问题。

【参考方案2】：

函数fpclassify 可以让您检查所有特殊情况的浮点值。

自 C99 以来，它在 <math.h> 中作为宏，在 <cmath> 中作为函数族，对于 float、double 和 long double，在 C++ 之后的重载名称 std::fpclassify 下11.

cppreference 有a nice example

【参考方案3】：

就那样做吧：

if (dRes  == +1.0/0.0 || dRes  == -1.0/0.0) ... //+INF, -INF
if (dRes  == +0.0/0.0 ) ... //+NaN; i.e. pow(2.0 ,16384.0)

【讨论】：

如果dRes 是一个NaN，那么即使dRes == dRes 也是假的。这一事实创造了一种检查 NaN 的新方法，但这也意味着您的检查完全被破坏了。