如何检查浮点数是否为无穷大/零/非正规？答案

【问题标题】：How to check if a float is infinity/zero/denormal?如何检查浮点数是否为无穷大/零/非正规？
【发布时间】：2017-11-06 15:59:16
【问题描述】：

int is_infinity/is_zero/is_denormal(float f){
    //do something, return 0 or 1
}

这就是我检查float 是否为负数的方法。我想为其他功能做类似的事情，但我不确定如何。

int is_negative(float val){
    union sp_object copy;
    copy.frep = val;
    if((copy.irep & 0x80000000) != 0)
        return 1;
    else
        return 0;
}

【问题讨论】：

std::isinf 等。如果你追求各种价值观，也许是std::fpclassify。
@FrançoisAndrieux - 没关系。 fpclassify 是 C 标准库的一部分。
@StoryTeller std::fpclassify 不是
查看函数here。具体在分类和比较部分
@HOHO 如果你不需要的话，你真的不想进入位域。 C99 为您提供了更简单的方法

标签： c floating-point

【解决方案1】：

我想为其他功能做类似的事情

避免位字段@David，因为它取决于实现细节。 <math.h> 包含用于对 float 进行分类的宏。这些宏也适用于double 和long double。

#include <math.h>

// Adjust returns values as desired.
int is_infinity_is_zero_is_denormal(float f) {
  if (isinf(f)) return 'i';
  if (f == 0.0f) return 'z';
  if (isnan(f)) return 'n';
  if (isnormal(f)) return 0;  // neither zero, subnormal, infinite, nor NaN

  // All that is left is de-normal/sub-normal.
  return 'd';
}

或者干脆

bool is_infinity_is_zero_is_denormal(float f) {
  return !(isnormal(f) || isnan(f));
}

另请参阅int fpclassify(real-floating x);，一步对数字进行分类。

将其参数值分类为 NaN、无限、正常、次正常、零或另一个实现定义的类别。 C11 §7.12.3.1 2

数字分类宏FP_INFINITE FP_NAN FP_NORMAL FP_SUBNORMAL FP_ZERO 表示互斥类型的浮点值。它们扩展为具有不同值的整数常量表达式。 §7.12 6

bool is_infinity_is_zero_is_denormal(float f) {
  // return fpclassify(f) & (FP_INFINITE | FP_ZERO | FP_SUBNORMAL);  // not good
  switch (fpclassify(f)) {
    case FP_INFINITE:
    case FP_ZERO:
    case FP_SUBNORMAL:
      return true;
  }
  return false;
}

让编译器处理优化。

【讨论】：

你的最后一个例子是完全错误的，因为 FP_* 宏不需要定义为 2 的幂，实际上它们不是，至少在 GCC 和 MSVC 中。如果任何宏等于零（实际上FP_ZERO 在 MSVC 中为 0），它可能会有大量误报或根本不起作用。
@GiovanniCerretani 同意。帖子已修改。

【解决方案2】：

ISO C99 提供了一个可以比较的INFINITY 和NAN 宏。推荐使用isfinite()、isnormal()、isnan()函数。请注意，正如 EOF 指出的那样，与NAN 宏进行比较将无法确定一个值是否实际上是NAN。

对于 C99：

https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Floating-Point-Classes.html#Floating-Point-Classes

https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Infinity-and-NaN.html

对于早期的代码，你不走运：

http://c-faq.com/fp/nan.html

【讨论】：

您无法通过将浮点数与NAN 进行比较来确定它是否为NAN，因为NAN 与所有浮点数比较不等于NAN。