Question

我有一些在AMD64 Linux上开发的数字代码（使用LLVM 3.2）。

我最近使用XCode将其移植到OSX 10.9。它运行正常，但它失败了许多单元测试：似乎在Linux上返回NaN（或-NaN）的一些计算现在返回OSX，-NaN（或NaN）。

我能否安全地假设正负NaN是等价的并调整我的单元测试以接受成功，或者这是否是更严重的错误信号？

Answer 1

IEEE-754算术中没有“负NaN”的概念。 NaN编码仍然有一个符号位，并且有一个“符号位”操作的概念，它使用或影响该位（copysign，abs，其他几个），但是当解释NaN编码时它没有任何意义作为一种价值。许多打印程序碰巧将该位打印为负号，但它在形式上毫无意义，因此标准中没有太多可以控制其值应该是什么（除了上述函数之外）。

以下是IEEE-754（2008）的相关部分：

将支持格式的安静NaN转换为外部字符序列应生成语言定义的“nan”或除了大小写（例如“NaN”）之外的等效序列，并带有可选的前一个符号。（本标准不解释NaN的符号。）

因此，您的平台的转换函数可能会打印NaN值的“符号”，但它没有任何意义，您不应该将其视为测试目的。

编辑得更强一点：将NaN数据的“符号位”附加意义几乎总是一个错误。

Answer 2

完全取决于你的单元测试正在测试什么。

除非您正在进行的测试实际上是IEEE754浮点软件本身或打印它们的C运行时代码，否则您很可能将它们视为等效的。否则，如果使用您正在测试的内容的代码将它们视为相同，则应将它们视为相同的。

这是因为测试应该在每个环境中回应您的实际使用情况。一个（公认的做作）例子是你正在测试函数doCalc()，它返回一个double。如果只是这样使用过：

x = doCalc()
if x is any sort of Nan:
    doSomethingWithNan()

然后您的测试应将所有NaN值视为等效值。但是，如果您这样使用它：

x = doCalc()
if x is +Nan:
    doSomethingForPositive()
else:
    if x is -Nan:
        doSomethingForNegative()

那么你会希望将它们视为截然不同。

同样，如果您的实现在小数位中创建了有用的有效负载（见下文），并且您的实际代码使用，则也应该通过单元测试进行检查。

由于NaN只是指数中的所有1位而且除了分数中的所有零位以外的其他位置，因此符号位可以是正或为负，并且小数位可以是宽的各种价值观。但是，它仍然是一个超出数据类型表示的值或结果，因此，如果您只是期望它，它可能对符号或有效负载包含的内容没什么影响。

在检查NaN值的文本输出方面，the Wikipedia page on NaN表示不同的实现可能会为您提供各种各样的输出，其中包括：

nan
NaN
NaN%
NAN
NaNQ
NaNS
qNaN
sNaN
1.#SNAN
1.#QNAN
-1.#IND

甚至变种显示对其NaN-ness没有影响的变化符号和有效负载：

-NaN
NaN12345
-sNaN12300
-NaN(s1234)

因此，如果您希望在单元测试中大规模移植，您会注意到所有输出表示栏中都有一些字符串nan的变体。因此，对字符串nan或ind的值进行不区分大小写的搜索会将它们全部选中。这可能不适用于所有环境，但它的覆盖范围非常大。

对于它的价值，C标准有关于使用%f（%F使用大写字母）输出浮点值的说法：

代表double的{{1}}参数将转换为其中一种样式NaN或[-]nan - 哪种样式以及任何[-]nan(n-char-sequence)的含义，是实现定义的。

因此，只需检查其中的某个值是否为n-char-sequence就足够了。

正面与负面的nans

2 个答案: