Question

我在代码中偶然发现了.NET对double.NaN的定义：

public const double NaN = (double)0.0 / (double)0.0;

在PositiveInfinity和NegativeInfinity中也是如此。

double.IsNaN（删除一些#pragmas和注释）定义为：

[Pure] 
[ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.Success)]
public static bool IsNaN(double d) 
{
    if (d != d)
    { 
        return true; 
    }
    else 
    {
        return false;
    }
}

这对我来说非常违反直觉。

为什么NaN被定义为除以零？ 0.0 / 0.0如何代表“幕后”？如何在double中除以0，为什么NaN != NaN？

Answer 1

这里的答案相当简单。 .Net框架实现了IEEE (System.Double complies with the IEC 60559:1989 (IEEE 754) standard for binary floating-point arithmetic.)指定的浮点标准。这是因为浮点运算实际上必须跨多个系统工作，而不仅仅是x86 / 64架构，因此遵循这些约定可以确保兼容性问题较少（例如将代码从DSP移植到x86处理器中）。 / p>

对于d！= d，这是性能优化。基本上，该指令依赖于硬件指令，该指令可以非常快速地确定两个双浮点数是否相等。在标准下，NAN！= NAN因此是最快的测试方式。试图找到你的参考。

Answer 2

为什么NaN被定义为除法零？如何除以0 可能是双倍的，为什么NaN ！= NaN？

所有这些都是由IEEE 754 standard强制执行的，几乎所有现代CPU都实现了这些功能。

0.0 / 0.0如何代表“幕后”？

通过将所有位设置为1的指数和至少有一位设置为1的尾数。注意，这意味着存在大量不同的位模式，它们都代表NaN - 但是，如上所述，即使位模式相同，也必须认为它们不相等（即==必须返回false）。

Answer 3

来自C＃规范：

14.9.2浮点比较运算符   预定义的浮点比较运算符是：


bool operator ==（float x，float y）; bool operator ==（double x，double y）;
    bool operator！=（float x，float y）; bool operator！=（double x，double y）;
    bool运算符＆lt;（float x，float y）; bool运算符＆lt;（double x，double y）;
    bool运算符＆gt;（float x，float y）; bool运算符＆gt;（double x，double y）;
    bool运算符＆lt; =（float x，float y）; bool运算符＆lt; =（double x，double y）;
    bool运算符＆gt; =（float x，float y）; bool运算符＆gt; =（double x，double y）;


运营商根据IEC 60559标准的规则比较操作数：   如果任一操作数为NaN，则除了！=之外的所有运算符的结果都为false，结果为真。对于任何两个操作数，x！= y始终产生与！相同的结果！（x = = y）。但是，当一个或两个操作数是NaN时，＆lt;，＆gt;，＆lt; =和＆gt; =运算符不会产生与相反运算符的逻辑否定相同的结果。 [例子：如果x和y中的任何一个是NaN，那么x < y是假的，但是！（x> = y）是真的。结束例子]

关于如何在幕后呈现NaN，IEEE规范中的wikipedia article有一些例子。

double.NaN - 这种违反直觉的功能如何运作？

3 个答案: