C++ 使用 cast to long 测试 NaN 是否安全？ [复制]答案

【问题标题】：C++ Is it safe to test for NaN using cast to long? [duplicate]C++ 使用 cast to long 测试 NaN 是否安全？ [复制]
【发布时间】：2014-03-07 19:57:49
【问题描述】：

据我了解，NaN 由双精度表示的指数部分中的全 1 和非零分数表示。（来自here的信息）

使用以下方法测试 NaN 是否安全：

double num = 1.0;

// Do something to make num NaN

double* pointer = &num;
unsigned long long num2 = *((unsigned long long*)pointer);

if((unsigned long long)num2 == 0x7FF8000000000001)
{
    // Got a NaN
}

我希望 0x7FF8000000000001 是正确的测试。

由于小数必须为非零才能表示 NaN，所以我猜双精度表示的小数部分可以是任何东西，因此可能需要更复杂的测试，将小数部分转换为 1，如显示在数字 0x7FF8000000000001 中。（注意末尾的 1，在小数部分。）

那么，这样的东西可以安全使用吗？

编辑：正如迈克所说，在示例中我应该使用指针来获取位，我现在将进行此更改...

【问题讨论】：

stackoverflow.com/questions/10366485/… ?
有不同种类的 NAN，还有 std::isnan...
该演员进行了数字转换；您需要转换引用或指针以将double 的位重新解释为整数类型。正如您所说，您需要测试该分数是否非零，不等于 1。std::isnan 将正确且可移植地测试 NaN；我就用那个。
Mike 提到的重要部分是std::isnan 的使用。我没有理由不使用它。
是的，在 C++ 中使用 std::isnan( )，在 C 中使用 isnan( )。

标签： c++ c floating-point double nan

【解决方案1】：

很多不同的 64 位位模式在浮点中表示 NaN。 Mike Seymour 告诉您使用isnan，这是检查NaN 的可读方式。您还可以使用浮点比较x != x，仅当x 为NaN 时才会失败。

但是，如果您坚持使用位模式：

符号位无关紧要。
有效位不能为零；如果是，你有一个无穷大而不是NaN。
偏置指数必须为0x7ff；否则，你有一个正常或次正常的浮点数。

所以我再次建议，仅当您坚持使用位模式并将自己绑定到自己的不可移植代码时，例如以下丑陋、不可移植、未经测试的 sn-p：

u64 xl = (u64 &)x;
u64 sig = xl & 0xfffffffffffffull;
if ((xl >> 52 & 0x7ff) == 0x7ff && sig != 0) return 1;
else return 0;

有效数字的高位告诉您是“安静的 NaN”还是“信号 NaN”。

【讨论】：

应该避免测试x != x。一些优化编译器会将x != x 替换为false。
@user763305：哪些编译器？因为听起来那些编译器坏了。
我不记得了，但它发生在我身上。它还取决于您使用的编译器标志。
@user763305：是的，有时您需要解决损坏的编译器。不过，我无法想象一个以“优化”的名义故意错误编译浮点代码的编译器会让我的大部分代码工作。你确定你没有使用-ffast-math 或类似的东西？
我认为它是用于 Windows 的英特尔 C++ 编译器，带有标志 -O3，最高优化级别。