C语⾔中的nan和inf的判断和使⽤
引⾔
在数据处理输⼊输出时，极有可能遇到数据读⼊空值（极⼤、极⼩）、运算中分母为0或0.0，对0取对数等操作，这将产⽣nan或inf的产⽣。这篇博⽂旨在分析C/C++产⽣nan和inf的操作及判断是否有nan或inf产⽣。
NAN的产⽣原因
nan: not a number，表⽰“⽆效数字”。
1. 对负数开⽅，如：;
2. 对负数求对数，如：；
3. ；
4. 0.0*inf；
5. ;
6. inf-inf这些操作都会得到nan。
(会产⽣操作异常；不会产⽣操作异常，⽽是会得到nan)；
注意：nan是⽆序的（unordered），⽆法对其进⾏逻辑运算。它不⼤于、⼩于或等于任何数（包括它⾃⼰），将<，>，<=，和>=作⽤于nan产⽣⼀个exception。得到nan时就查看是否有⾮法操作，如果表达式中含有nan，那么表达式的结果为nan。
INF的产⽣原因
INF：infinite，表⽰“⽆穷⼤”。
超出浮点数的表⽰范围（溢出，即阶码部分超过其能表⽰的最⼤值）。
1. 等于inf；
2. 等于-inf;
3. 0.0+inf=inf；
4. log(0)；
注意：+inf⼤于任何数（除了它⾃⼰和nan），-inf⼩于任何数（除了它⾃⼰和nan），得到inf时就查看是否有溢出或者除以0。inf在C语⾔表达式中就表⽰数学⾥⽆限的概念，如1.0/inf等于0.0，并可以与其他浮点数进⾏⽐较的（可以参与<=、>+、==、!=等运算）。
nan和inf的判断
下⾯⼏个宏即包含在math.h头⽂件，可⽤于判断⼀个表达式的结果是否为inf、nan或其他。使⽤时包括。
int isfinite(x);
int isnormal(x);
int isnan(x);
int isinf(x);
打开math.h可以看到定义：
#define isnormal(x)                                                      \
( sizeof(x) == sizeof(float)  ? __inline_isnormalf((float)(x))      \
: sizeof(x) == sizeof(double) ? __inline_isnormald((double)(x))      \
: __inline_isnormall((long double)(x)))
#define isfinite(x)                                                      \
( sizeof(x) == sizeof(float)  ? __inline_isfinitef((float)(x))      \
: sizeof(x) == sizeof(double) ? __inline_isfinited((double)(x))      \
: __inline_isfinitel((long double)(x)))
#define isinf(x)                                                        \
( sizeof(x) == sizeof(float)  ? __inline_isinff((float)(x))          \
: sizeof(x) == sizeof(double) ? __inline_isinfd((double)(x))        \
: __inline_isinfl((long double)(x)))
#define isnan(x)                                                        \
( sizeof(x) == sizeof(float)  ? __inline_isnanf((float)(x))          \
: sizeof(x) == sizeof(double) ? __inline_isnand((double)(x))        \
: __inline_isnanl((long double)(x)))
使⽤⽅法，及结果：
1. int isfinite(x) ，判断x是否有限，是返回1，其它返回0；
2. int isnormal(x)，判断x是否为⼀个数（⾮inf或nan），是返回1，其它返回0；
3. int isnan(x)，当x时nan返回1，其它返回0；
4. int isinf(x) ，当x是正⽆穷是返回1，当x是负⽆穷时返回-1，其它返回0。有些编译器不区分。测试
产⽣nan或inf的操作，使⽤库函数（宏）判断
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
//nan
cout<<"nan: "<<sqrt(-1)<<endl;
cout<<"nan: "<<log(-1.0)<<endl;
cout<<"nan: "<<0.0/0.0<<endl;
cout<<"nan: "<<0.0*sqrt(-1)<<endl;
cout<<"nan: "<<sqrt(-1)/sqrt(-1)<<endl;
cout<<"nan: "<<sqrt(-1)-sqrt(-1)<<endl;
/
/inf
cout<<"inf: "<<1/0.0<<endl;
cout<<"-inf: "<<-1/0.0<<endl;
cout<<"inf: "<<0.0+1/0.0<<endl;
cout<<"-inf: "<<log(0)<<endl;
cout<<"isfinite: 0"<<isfinite(0.0/0.0)<<endl;
cout<<"isfinite: 0"<<isfinite(1/0.0)<<endl;
cout<<"isfinite: 1"<<isfinite(1.1)<<endl;
cout<<"isnormal: 0"<<isnormal(0.0/0.0)<<endl;
cout<<"isnormal: 0"<<isnormal(1/0.0)<<endl;
cout<<"isnormal: 1"<<isnormal(1.1)<<endl;
c语言和c++区别
cout<<"isnan: 1"<<isnan(0.0/0.0)<<endl;
cout<<"isnan: 0"<<isnan(1/0.0)<<endl;
cout<<"isnan: 0"<<isnan(1.1)<<endl;
cout<<"isinf: 0"<<isinf(0.0/0.0)<<endl;
cout<<"isinf: 1"<<isinf(1/0.0)<<endl;
cout<<"isinf: 0"<<isinf(1.1)<<endl;
return0;
}
参考

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