Question

我有这个功能：

#include <complex.h>
complex double f(complex double x, complex double y) {
  return x*y;
}

我想用x = inf + i inf和y = i inf来调用它，看看结果是什么。特别是我想测试结果是无穷大值（应该是）还是NaN + iNaN。这样做的原因是测试不同的C编译器。

你在C中怎么做？

Answer 1

我并非100％确定这是正确的，因为我从未使用过C中的复杂数字，但我已尝试过这段代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <complex.h>

double complex f(double complex x, double complex y) {
  return x*y;
}

int main(void)
{
    double complex z1 = INFINITY + INFINITY * I;
    double complex z2 = INFINITY + INFINITY * I;
    complex double result = f(z1, z2);
    printf("%f + i%f\n", creal(result), cimag(result));    
}

我使用了clang 3.8（C 11）和GCC 6.1（C 11），结果是：

-inf + i-nan

基于http://en.cppreference.com/w/c/numeric/math/INFINITY。

显然，并不总是支持宏INFINITY并因此定义它。请查看上面的链接以获取更多信息。

Answer 2

我也会添加中间检查：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <complex.h>
#include <math.h>

complex double f(complex double x, complex double y) {
  return x*y;
}

int main(void){
  complex double x = INFINITY + INFINITY * I;
  complex double y = 0.0 + INFINITY * I;
  complex double ret;

  printf("x = %g + %g*I\n", creal(x), cimag(x));
  printf("y = %g + %g*I\n", creal(y), cimag(y));

  ret = f(x,y);

  printf("f = %g + %g*I\n", creal(ret), cimag(ret));

  exit(EXIT_SUCCESS);
}

为什么？

gcc-4.9.real的结果（Ubuntu 4.9.4-2ubuntu1~14.04.1）4.9.4

x = nan + inf*I
y = nan + inf*I
f = -inf + -nan*I

Ubuntu clang版本3.4-1ubuntu3（标签/ RELEASE_34 / final）的结果（基于LLVM 3.4）

x = nan + inf*I
y = nan + inf*I
f = nan + nan*I

从一开始就完全彻底失败。

Answer 3

您可以使用与I宏（也有_Complex_I别名的乘法来指定基本上复杂的文字。创建这样一个值的一个小例子如下所示：

#include <math.h>
#include <complex.h>

int main()
{
  complex c = INFINITY * I + INFINITY;
}

Answer 4

编写的函数很好，问题在于创建和解释具有特殊值的复数的方式。

如果你只是写

double complex z1 = I * INFINITY;
double complex z2 = INFINITY + I * INFINITY;

你可能会发现今天大多数流行的编译器不支持C99＆＃39; imaginary numbers，这个表达式实际上将（0,1）乘以（inf，0）然后加上（inf，0 ）结果。

使用gcc，我得到z1 =（nan，inf），z2 =（nan，inf），f（z1，z2）=（-inf，-nan）

用clang，我得到z1 =（nan，inf），z2 =（nan，inf），f（z1，z2）=（-inf，-nan）

使用icc，我得到z1 =（ - nan，inf），z2 =（ - nan，inf），f（z1，z2）=（ - nan，-nan）

将I定义为我可以访问的纯虚数的唯一编译器是Oracle Studio的C编译器

使用oracle studio，我得到z1 =（0，inf），z2 =（inf，inf），f（z1，z2）=（ - inf，inf）

现在这实际上不应该是一个问题，因为在C中，只有一个复合无穷大，并且其中一个组件为无穷大的每个复数都被认为是无穷大，即使另一个组件是NaN。所有内置算术都是supposed to honor that：所以在上面的列表中，只有英特尔似乎有一个错误，其中两个复杂无穷大的乘法给出了复杂的纳米。

对于惰性编译器，C11有一个节省日期的宏：CMPLX

double complex z1 = CMPLX(0, INFINITY);
double complex z2 = CMPLX(INFINITY, INFINITY);

现在，

使用gcc，我得到z1 =（0，inf），z2 =（inf，inf），f（z1，z2）=（ - inf，inf）

如何将无穷大值传递给函数并测试结果

4 个答案: