如何在 Python 中表示无限数？

Posted 2023-03-11

【中文标题】如何在 Python 中表示无限数？

【英文标题】：How can I represent an infinite number in Python?

【发布时间】：2011-12-08 12:53:54

【问题描述】：

如何在 python 中表示无限数？无论您在程序中输入哪个数字，任何数字都不应大于这个无穷大的表示。

【问题讨论】：

math.inf 在优化问题中作为初始值很有用，因为它可以与 min 一起正常工作，例如。 min(5, math.inf) == 5。例如，在最短路径算法中，您可以将未知距离设置为math.inf，而无需特殊情况None 或假设上限9999999。同样，您可以使用-math.inf 作为最大化问题的起始值。

在大多数情况下，在优化问题中使用 math.inf 的替代方法是从第一个值开始。

不禁想知道有多少 Python 问题似乎吸引了多种方式来做同样的事情。那个 Pythonian 或与 Python 的 Zen 是如何兼容的......

@nyholku 同意.. There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.

【参考方案1】：

在 Python 中，你可以这样做：

test = float("inf")

在 Python 3.5 中，您可以：

import math
test = math.inf

然后：

test > 1
test > 10000
test > x

永远都是真的。当然，正如所指出的那样，除非 x 也是无穷大或“nan”（“不是数字”）。

另外（仅限 Python 2.x），与Ellipsis 相比，float(inf) 更小，例如：

float('inf') < Ellipsis

将返回 true。

【讨论】：

如果 x 也是 inf 那就不对了。

请注意，无穷大是在标准 IEEE 754-1985 (en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-1985) 中定义的，任何现代语言都将依赖它。另一点是，根据这个规范，无穷大必须（显然）是一个浮点数。这或许可以解释为什么 Python 选择了这种笨拙的语法。

如果 x 是内置的 Ellipsis 也不是真的，它比一切都大，包括无穷大。 float("inf") < Ellipsis 返回 True

不确定最后一个，math.inf < ... 或float('inf') > Ellipsis 会抛出TypeError: unorderable types: float() < ellipsis()，至少对我而言。

我在 3.5。可能是 2.x/3.x 的东西。

【参考方案2】：

从 Python 3.5 开始你可以使用math.inf:

>>> import math
>>> math.inf
inf

【参考方案3】：

似乎没有人明确提到负无穷大，所以我想我应该添加它。

对于负无穷：

-math.inf

对于正无穷大（只是为了完整性）：

math.inf

【参考方案4】：

我不知道你在做什么，但是float("inf") 给你一个浮点数，它比任何其他数字都大。

【参考方案5】：

NumPy 库中有一个无穷大：from numpy import inf。要获得负无穷大，只需写-inf。

【参考方案6】：

另一种不太方便的方法是使用Decimal class：

from decimal import Decimal
pos_inf = Decimal('Infinity')
neg_inf = Decimal('-Infinity')

【讨论】：

你为什么不添加为什么它不那么方便，为什么有人应该使用它？

让我们看看：Decimal('Infinity') == float('inf') 返回True，所以它几乎是一样的。

@afzal_SH float('inf') is float('inf') 也返回False

infinity 甚至与它本身不同，所以你的评论对我来说没有多大意义，恕我直言

float('inf') is float('inf') -> False，只是认为它们是具有不同实例的不同对象，而不是内部内容不同——实际上正如@nemesisdesign 指出的那样，float('int') == float('int') 坚持@987654332 @。这与比较可变对象（如 [1,2,3] 是 [1,2,3] 和 [1,2,3] == [1,2,3]）是相同的问题，它们依次为 False和 True.. 更多信息请参阅：***.com/questions/2988017/…

【参考方案7】：

在 python2.x 中有一个肮脏的 hack 可以达到这个目的（除非绝对必要，否则永远不要使用它）：

None < any integer < any string

因此检查 i < '' 对任何整数 i 保持 True。

它在 python3 中已被合理弃用。现在这样的比较结束了

TypeError: unorderable types: str() < int()

【讨论】：

如果你真的有你用这个，至少用一些可读的名字包装它：MIN_INFINITY = None; INFINITY = "inf"; MIN_INFINITY < x < INFINITY

但你不必使用这个。

【参考方案8】：

如果你使用 SymPy，你也可以使用 sympy.oo

>>> from sympy import oo
>>> oo + 1
oo
>>> oo - oo
nan

等等

【参考方案9】：

对于正无穷

pos_inf_val = float("infinity")

对于负无穷

neg_inf_val = float("-infinity")

【参考方案10】：

在python中表示∞

float("inf") or float("INF") or float("Inf") or float("inF") or float("infinity") or float("Infinity") 创建一个 float 对象持有 ∞

你也可以在python中表示-∞

float("-inf") or float("-INF") or float("-Inf") or float("-infinity") 创建一个持有 -∞

的浮动对象

您可以执行算术运算：

infinity = float("inf")
ninfinity = float("-inf")
nan = float("nan")

print(infinity*infinity)#inf
print(ninfinity+infinity)#not a number
print(1/-infinity)#is -0.0
print(nan*nan)# is not a number
print(1/infinity) # is 0.0 since 1/∞ is 0

输出：

$ python3 floating.py
inf
nan
-0.0
nan
0.0