快速掌握C++isnan函數的用法

一、isnan函數介紹

在C++11中提供了isnan函數用於判斷浮點數是否為NaN（Not a Number）。

NaN在計算機領域一般用來表示無效的浮點數,例如對0進行除法操作、對負數進行取根操作、對負數進行對數操作等都會導致NaN的出現。

    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函數應用

isnan函數常見運用場景是作為數值是否非法的判斷。

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

同時，C++11中還有isinf函數，用於判斷浮點數是否為正無窮或負無窮。

    double d1 = sqrt(2); // 有限的數值
    double d2 = log(0); // 負無窮
    double d3 = exp(1000); // 正無窮
    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函數需要注意的事項

isnan函數的參數類型必須是浮點數類型，否則會編譯報錯。

同時，需要注意IEEE 754標準中的NaN有兩種,quiet NaN和signaling NaN，其中quiet NaN用於非常量計算或者其他非錯誤信號標記，而signaling NaN用於比較或進行其他錯誤標記。

具體的，C++標準中規定了quiet NaN是SNaN的父類，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、總結

isnan函數在C++11中提供了一種簡單有效的方法判斷浮點數是否為NaN，同時也可以配合isinf函數使用判斷浮點數是否為無窮。

在使用isnan函數時需要注意參數類型必須是浮點類型，同時需要注意IEEE 754標準中的NaN的細節。