floating nan

### Floating Point 和 NaN 的解释 #### IEEE 754 浮点数标准 IEEE 754 是一种广泛使用的浮点数表示标准，定义了单精度（32位）、双精度（64位）以及扩展精度的浮点数格式。该标准还规定了一些特殊值的行为，其中包括无穷大（infinity）和非数值（Not-a-Number, NaN）。NaN 表示的结果是一个未定义或无法表达的计算结果[^4]。 #### NaN 的特性 NaN 是指在某些操作中产生的非法或不确定的结果。例如，`sqrt(-1)` 或 `0 / 0` 都会产生 NaN 值。根据 IEEE 754 标准，任何涉及 NaN 的比较都会失败，即使是比较它本身。这意味着如果变量 `x` 是 NaN，则条件 `x == x` 将返回 false[^1]。 以下是检测 NaN 的方法之一： ```c #include <stdio.h> #include <math.h> int main() { double x = NAN; if (x != x) { // 判断是否为 NaN printf("x is NaN\n"); } else { printf("x is not NaN\n"); } return 0; } ``` #### 处理异常情况 当程序打印出诸如 `1.#IND`, `nan`, 或者 `inf` 这样的值时，通常意味着发生了某种浮点运算错误。这些错误可能包括除零、溢出或者无效的操作。为了更好地处理这些问题，可以启用 C/C++ 中的浮点异常捕获机制[^2]。 下面是一段用于设置并捕捉浮点异常的例子： ```c #include <fenv.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #pragma STDC FENV_ACCESS ON void check_exceptions(void) { int excepts = fetestexcept(FE_ALL_EXCEPT); if (excepts & FE_DIVBYZERO) puts("Division by zero occurred."); if (excepts & FE_INVALID) puts("Invalid operation occurred."); if (excepts & FE_OVERFLOW) puts("Overflow occurred."); } int main() { feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT); // 清楚之前的异常状态 double d = 0.0; double res = 1.0 / d; // 可能触发 DIVBYZERO 异常 check_exceptions(); return EXIT_SUCCESS; } ``` #### 平台差异 需要注意的是，在不同的平台上实现细节可能会有所不同。比如在 Win64 架构下，由于硬件支持的原因，Delphi 编译器中的 Extended 类型实际上被映射到了 Double 类型上，因此不再存在独立的 80 位浮点类型[^3]。 此外，一些库或框架也可能因为内部逻辑而抛出 core dump 错误。例如 Darknet 框架曾报告过因浮点异常而导致核心转储的情况[^5]。