在 Fortran 中故意使用 NaN答案

【问题标题】：Deliberately using NaN in Fortran在 Fortran 中故意使用 NaN
【发布时间】：2018-07-08 03:11:33
【问题描述】：

我已阅读有关在 Fortran 比较中使用 NaN 的信息性文章（here 和 here）我想我已经大致了解了正在发生的事情。

我的问题更多的是关于一般 NaN 的使用。

假设我有一组实数，但我不知道它们的值是什么。因此，我将它们全部设置为 NaN，并且实际上，我使用 NaN 来部分表示“未分配”。关于这是否是个好主意，似乎有一些debate，我已经阅读了使用巨大（1.0）或其他“幻数”的建议。

但使用 NaN 似乎有真正的好处，因为任何涉及 any 值 NaN 变量的计算都将导致 NaN。这很有帮助（并且在数学意义上可能是“正确的”）。

例如，如果 x 设置为 NaN，并且 y 为 1.23，则

z = x + y
z = x - y
z = x * y
z = x / y

总是会导致 z 为 NaN（至少它与 Windows 上的 Intel v18 一样）——这就是我想要的：z 是未知的，因为 x 是未知的。

那么 - 这是可接受的 NaN 用法吗？还是我制造了我还没有意识到的问题？

【问题讨论】：

当然，将变量标记为未分配的（也许是）另一种方法是不分配它。

标签： fortran ieee-754

【解决方案1】：

您可以在许多编译器中使用-finit-real 之类的开关自动执行此操作。它可能很有用，这就是他们提供此开关的原因。许多编译器都提供此功能。

请注意，有两种 NaN。一个安静的 NaN 和一个信号 NaN。使用 he 信号 NaN 将触发浮点异常。

是否优先于不同的哨兵值几乎只是一种意见，所以我不会回答这个问题，基于意见的问题和民意调查在这里是题外话。我们不能在你链接的辩论中继续在这里（Is it a good idea to use IEEE754 floating point NaN for values which are not set?）。在今天的标准中，我认为这不是一个好的 SO 问题（注意它有多老了！），其中许多答案在今天都站不住脚，但如果有人要添加更多内容，他们可以在那个问题中做到这一点, 没必要在这里提出来。

【讨论】：

-finit-real=nan 非常有用，可以为我节省几行代码。
那么我可以安全地使用 NaN 来有效地进行错误检查吗（即任何涉及 NaN 的计算都会导致 NaN，因此在尝试计算之前我不需要检查）？或者这会以某种我不理解的方式对我产生影响？！
这真的取决于计算本身。如果您的意思是简单的算术，那么大多数情况下是的。而且还取决于您所说的“错误检查”是什么意思。有许多类型的错误。我个人觉得 valgrind 和 sanitizations 更有帮助。但是将数组初始化为无意义的值可以为您提供早期警告，这非常有帮助。