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C++如何判断NaN值

2023-06-22 15:50:20 深夜i -- --

C++ 判断 NaN值

当计算机进行浮点数运算时，会产生一个特殊的数字：NaN（Not a Number）。这个数字表示无法表示为有效数字的结果，通常是某些操作的溢出或无效操作。在C++中，判断NaN值需要使用一些特殊的函数和宏。

首先，C++11引入了一个新的头文件，名为。这个头文件中提供了许多数学函数，包括判断NaN值的函数：std::isnan。

std::isnan函数接受一个浮点数作为参数，并返回一个bool值，表示该浮点数是否为NaN。例如：


#include <cmath>
#include <iostream>
int main()
{
  double a = std::numeric_limits<double>::quiet_NaN();
  double b = 2.0;
  if(std::isnan(a))
  
    std::cout << "a is NaN" << std::endl;
  
  if(std::isnan(b))
  
    std::cout << "b is NaN" << std::endl;
  
  return 0;
}

这段代码使用了std::numeric_limits ::quiet_NaN()函数来生成一个NaN值，并使用std::isnan函数判断它是否为NaN。第二个变量b值为2.0，显然不是NaN，因此判断不成立。运行结果如下：

a is NaN

除了std::isnan函数外，C++标准库还提供了几个宏来判断NaN值，包括：std::isfinite、std::isinf、std::signbit等。这些宏同样需要在头文件中引入。

std::isfinite函数用来判断浮点数是否为有限值，即不是NaN、无穷大或负无穷大。例如：


#include <cmath>
#include <iostream>
int main()
{
  double a = std::numeric_limits<double>::quiet_NaN();
  double b = std::numeric_limits<double>::infinity();
  double c = 2.0;
  if(std::isfinite(a))
  
    std::cout << "a is finite" << std::endl;
  
  if(std::isfinite(b))
  
    std::cout << "b is finite" << std::endl;
  
  if(std::isfinite(c))
  
    std::cout << "c is finite" << std::endl;
  
  return 0;
}

这段代码使用了std::numeric_limits ::infinity()函数来生成一个正无穷大的值，使用std::isfinite函数判断它是否为有限值。运行结果如下：

a is not finite b is not finite c is finite

除了上述函数和宏，C++标准库还提供了一些其他函数，例如std::isunordered、std::isless等，用于判断两个浮点数是否相等、比较两个浮点数大小等。

在使用浮点数进行复杂计算时，判断NaN值是非常重要的。如果没有正确地处理NaN值，可能会导致程序出现意想不到的错误或崩溃。因此，在编写计算代码时，应该时刻关注NaN值的处理和判断。

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