为什么地板无穷大不会引起一些错误?

时间:2014-06-21 05:43:29

标签: haskell floating-point infinity floor

我发现自己遇到的情况是等待floor $ 1/0正在执行。

λ> 1/0
Infinity

据我所知,这是正常行为,但Infinityfloor'd或ceiling'd

λ> floor $ 1/0   
179769313486231590772930519078902473361797697894230657273430081157732675805500963132708477322407536021120113879871393357658789768814416622492847430639474124377767893424865485276302219601246094119453082952085005768838150682342462881473913110540827237163350510684586298239947245938479716304835356329624224137216

而不是失败,产生了这么大的数字。的 为什么?

也许更重要的是,在应用其他功能之前,如何在不使用过滤器的情况下将其与非故障结果区分开来?

1 个答案:

答案 0 :(得分:9)

第一个问题可能不那么重要,所以我会先尝试回答第二个问题。

如果您有一个号码,如果您知道它来自floor x,则无法知道x2^1024的有效表示还是无穷大。你可以假设任何超出double范围之外的东西是无效的,并且是由无穷大,负无穷大,NaN等产生的。使用RealFloat中的一个/多个函数(例如isNaNisInfinite等)检查您的值是否有效非常简单。

您还可以使用data Number a = N a | PosInf | NegInf之类的内容。然后你写:

instance RealFrac a => RealFrac (Number a) where 
  ...
  floor (N n) = floor n
  floor PosInf = error "Floor of positive infinity"
  floor NegInf = error "Floor of negative infinity"
  ..

哪种方法最好主要基于您的用例。

floor (1/0)作为错误可能是正确的。但无论如何,价值都是垃圾。处理垃圾或错误更好吗?

但为什么2^1024?我看了GHC.Float的来源:

properFraction (F# x#)
  = case decodeFloat_Int# x# of
    (# m#, n# #) ->
        let m = I# m#
            n = I# n#
        in
        if n >= 0
        then (fromIntegral m * (2 ^ n), 0.0)
        else let i = if m >= 0 then                m `shiftR` negate n
                               else negate (negate m `shiftR` negate n)
                 f = m - (i `shiftL` negate n)
             in (fromIntegral i, encodeFloat (fromIntegral f) n)

floor x     = case properFraction x of
                (n,r) -> if r < 0.0 then n - 1 else n

请注意decodeFloat_Int#返回尾数和指数。根据{{​​3}}:

  

因此表示正无穷大和无穷大:符号= 0表示   正无穷大,1为负无穷大。偏向指数=全1   位。分数=全0位。

对于Float,这意味着2 ^ 23的基数,因为基数中有23位,指数为105(为什么105?我实际上不知道。我认为它应该是255 - 127 = 128,但实际上似乎是128 - 23)。 floor的值为fromIntegral m * (2 ^ n)base*(2^exponent) == 2^23 * 2^105 == 2^128。对于double,此值为1024。