为什么Rust没有通过f64和f32的Ord特性实现总排序？

Question

虽然Rust实现Ord中的所有整数类型都强调总排序，但浮点类型只实现PartialOrd。这意味着可能存在无法比较的浮点值。这似乎很难消化，因为浮点数可以被认为是实数的近似值，恰好是一个完全有序的集合。即使增加正负无穷大也能保持实数的整数排序。为什么这个奇怪的选择在Rust？

此限制意味着通用排序/搜索算法只能假设对数字进行部分排序。 IEEE 754标准似乎提供了total ordering predicate。

NaN在通用代码中有这么多问题吗？

Answer 1

你的问题是什么？您是在询问是否存在NaN，或者是否可以通过意外或自愿计算获得NaN？是的，它确实可以。当提供的订单不是总订单时，需要总订单的数据结构完全分解。你甚至不希望一个特殊的价值与它本身不同，因为它会打破结构的不变量，并意味着今后任何事情都可能发生。只要没有显示任何问题，NaN就不应该被认为是无害的，尽管that has been tried in other languages。

IEEE 754对普通比较运算符<，<=，......的定义使它们在一般情况下非常有用 - 如果不是在需要总订单时。特别是，很容易编写条件，以便将NaN输入发送到错误分支：

if (!(x <= MAX)) { // NaN makes this condition true
  error();
}

if (!(x >= MIN)) { // NaN makes this condition true
  error();
}

由于<和<=非常有用，它们是在现代处理器中作为单个快速指令实现的操作 - 来自IEEE 754的totalOrder谓词通常不在硬件中实现。编程语言将快速指令映射到语言中的构造，并让任何特别需要totalOrder的人从库中选择它，甚至自己定义它。