打印浮点数输出 1.#IND 1.#INF nan inf 等解决

2010-03-11 11:24:34 旧日重来

进行浮点数编程时,如果没有注意,常常会出现输出类似 1.#IND, 1.#INF 或者 nan, inf 之类奇怪的输出。这通常隐含了浮点数操作的异常。

特殊浮点数的含义

1.#INF / inf:这个值表示“无穷大 (infinity 的缩写)”,即超出了计算机可以表示的浮点数的最大范围(或者说超过了 double 类型的最大值)。例如,当用 0 除一个整数时便会得到一个1.#INF / inf值;相应的,如果用 0 除一个负整数也会得到 -1.#INF / -inf 值。

-1.#IND / nan:这个的情况更复杂,一般来说,它们来自于任何未定义结果(非法)的浮点数运算。"IND"是 indeterminate 的缩写,而"nan"是 not a number 的缩写。产生这个值的常见例子有:对负数开平方,对负数取对数,0.0/0.00.0*∞, ∞/∞ 等。

简而言之,如果遇到 1.#INF / inf,就检查是否发生了运算结果溢出除零,而遇到 1.#IND / nan,就检查是否发生了非法的运算。

特殊浮点数的判断

很多 C 库都提供了一组函数用来判断一个浮点数是否是无穷大或 NaN。int _isnan(double x) 函数用来判断一个浮点数是否是 NaN,而 int _finite(double x) 用以判断一个浮点数是否是无穷大。

你可能已经注意到了,上面两个函数都是以下划线开头的,因此在可移植性上可能是存在问题的,那么如何实现一个通用的判断版本呢?首先,对于 Nan,可以用下面的代码实现:

bool IsNumber(double x)
{
    // 这里的比较操作看上去总是会得到 true
    // 但有趣的是对于 IEEE 754 浮点数 NaN 来说总会得到 false!
    return (x == x);
}

而下面的代码可以判断一个浮点数是否是有限的(finite, 即既不是 NaN 又不是 infinite):

bool IsFiniteNumber(double x)
{
    return (x <= DBL_MAX && x >= -DBL_MAX);
}

其中,DBL_MAX<float.h> 中预定义的常量。

把上面两个函数结合起来,还可以实现一个浮点数是否是 Inf 的判断。

查看:原文地址;来源:live.aulddays.com


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