快速掌握C++isnan函数的用法

一、isnan函数介绍

在C++11中提供了isnan函数用于判断浮点数是否为NaN（Not a Number）。

NaN在计算机领域一般用来表示无效的浮点数,例如对0进行除法操作、对负数进行取根操作、对负数进行对数操作等都会导致NaN的出现。

    double d1 = 0 / 0.0;
    double d2 = sqrt(-1);
    double d3 = log(-1);
    std::cout << std::isnan(d1) << std::endl; // 1
    std::cout << std::isnan(d2) << std::endl; // 1
    std::cout << std::isnan(d3) << std::endl; // 1

二、isnan函数应用

isnan函数常见运用场景是作为数值是否非法的判断。

    double d = getValue();
    if(std::isnan(d)) {
        std::cout << "value is not valid!" << std::endl;
    }

同时，C++11中还有isinf函数，用于判断浮点数是否为正无穷或负无穷。

    double d1 = sqrt(2); // 有限的数值
    double d2 = log(0); // 负无穷
    double d3 = exp(1000); // 正无穷
    std::cout << std::isinf(d1) << std::endl; // 0
    std::cout << std::isinf(d2) << std::endl; // -1
    std::cout << std::isinf(d3) << std::endl; // 1

三、使用isnan函数需要注意的事项

isnan函数的参数类型必须是浮点数类型，否则会编译报错。

同时，需要注意IEEE 754标准中的NaN有两种,quiet NaN和signaling NaN，其中quiet NaN用于非常量计算或者其他非错误信号标记，而signaling NaN用于比较或进行其他错误标记。

具体的，C++标准中规定了quiet NaN是SNaN的父类，但不是所有的NaN都是quiet NaN。

    float f1 = std::numeric_limits::infinity();
    float f2 = std::numeric_limits
   ::quiet_NaN();
    float f3 = std::numeric_limits
    ::signaling_NaN();
    std::cout << std::isnan(f1) << std::endl; // 0
    std::cout << std::isnan(f2) << std::endl; // 1
    std::cout << std::isnan(f3) << std::endl; // 1
    std::cout << std::isnan(nan("0x7fffff")) << std::endl; // 1

    
   
  

四、总结

isnan函数在C++11中提供了一种简单有效的方法判断浮点数是否为NaN，同时也可以配合isinf函数使用判断浮点数是否为无穷。

在使用isnan函数时需要注意参数类型必须是浮点类型，同时需要注意IEEE 754标准中的NaN的细节。