如何使用isfinite函數在C++中判斷無窮大和NaN

一、什麼是無窮大和NaN

在C++中，浮點數類型可以表示無窮大和NaN（Not a Number）。

無窮大有兩種表示：正無窮和負無窮，分別表示比任何正數大和比任何負數小。

NaN指的是一些不合法的運算結果，比如0/0、sqrt(-1)的結果。

二、為什麼需要判斷無窮大和NaN

在進行科學計算、圖像處理等複雜運算時，會經常出現無窮大和NaN，需要對其進行特殊的處理。

例如，如果出現NaN，運算會中斷，需要重新進行計算或者處理。

三、使用isfinite函數判斷無窮大和NaN

C++中提供了一個函數isfinite來判斷一個浮點數是否為有限數（即既不是無窮大也不是NaN）。

isfinite函數定義在cmath頭文件中：

#include <cmath>

bool isfinite( float arg );
bool isfinite( double arg );
bool isfinite( long double arg );

這個函數的返回值是一個bool類型，表示傳入的參數是不是有限數。

當傳入的參數為無窮大或NaN時，返回值為false；否則返回true。

下面是使用isfinite函數判斷浮點數的示例代碼：

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main()
{
    double a = 2.0/0.0;
    double b = 0.0/0.0;
    double c = 1.23;
    
    if(isfinite(a)) 
        cout<<"a is finite"<<endl;
    else 
        cout<<"a is not finite"<<endl;
    
    if(isfinite(b)) 
        cout<<"b is finite"<<endl;
    else 
        cout<<"b is not finite"<<endl;
    
    if(isfinite(c)) 
        cout<<"c is finite"<<endl;
    else 
        cout<<"c is not finite"<<endl;
    
    return 0;
}

在這個示例代碼中，a表示正無窮，b表示NaN，c表示一個普通的浮點數。使用isfinite函數對這三個數進行判斷，輸出它們是否為有限數。

運行結果：

a is not finite
b is not finite
c is finite

四、小結

使用isfinite函數可以便捷地判斷一個浮點數是否為有限數，從而判斷它是否為無窮大或NaN。