Question

要将浮点常量初始化为+ inf，-inf，nan，我总是使用带字符串调用的float（）：

print(float('inf'), float('+inf'), float('-inf'), float('nan'))

此打印：

[inf, inf, -inf, nan]

1。）Python中是否存在初始化这些常量的替代方法（不使用字符串调用float）？

2。）我可以通过一些数学运算来产生这些常数（+/- inf，nan）吗？

例如通过写类似f的方式将变量+inf设置为f = 1.0 / 0.0（显然，这是零误差除法）。

Answer 1

从技术上讲，是的，还有其他初始化此类值的方法，但它们要么不那么明显，要么不那么方便。

如果您的平台使用IEEE浮点，则¹任何溢出的float算法都可以为您提供inf，并且不会引起溢出。这意味着1.0 / 0.0可能无法正常工作（Python会检测到这是一个零除数），但更简单的1e500将会。²

一旦有了inf，就可以执行-inf和inf/inf来获得负无穷大和NaN值。

但是有人会读您的代码吗？1e500 / 1e500和float('nan')一样容易理解吗？可能不是。

与此同时，您始终可以执行类似struct.unpack('>f', b'\x7f\x80\0\0')[0]的操作，无论您的{{否，它都会将IEEE大端双精度inf值的定义明确的位模式解压缩为float。 1}}是该类型是否包含在内。但是为什么要写（或读）那个书？³

但是，如果您使用的是Python 3.5或更高版本，则不需要初始化这些值；您可以只使用the constants in the math module：

float

如果您使用的是Python 2.7或3.4或类似的东西，则始终可以定义自己的常量并一遍又一遍地使用它们：

print(math.inf, +math.inf, -math.inf, math.nan)

_{1。从技术上讲，Python不需要IEEE浮点数。实际上，它所需要的是类似于平台的C inf, nan = float('inf'), float('nan')

print(inf, +inf, -inf, nan)
的行为，即C不必是IEEE类型，并且仅在对实现有意义的情况下才需要（例如，Jython显然将使用相关的Java类型，而无需关心用于编译JVM的C编译器的想法），并且它并没有确切说明像C double一样意味着什么。但是，除非double与IEEE float类型相当接近，否则float类型（更不用说math模块之类的东西）真的无法工作。 -IEEE IBM和Intel类型或非IEEE-Motorola兼容类型。另外，自2018年起，三个现有Python 3.x实现中唯一受支持的平台都为您提供IEEE 754-1985 float或IEEE 754-2008 double。但是，如果这确实是代码的潜在问题，则应检查sys.float_info以验证是否有任何相关假设。}

_{2。可以想象某些平台可能使用IEEE 754-1985 float64或IEEE 754-2008 long double等。如果您担心这一点，请使用更大的数字。或者说float128。}

_{3。好吧，如果您特别需要一个安静的或发信号的NaN，或者是使用自定义位模式而不是默认位模式的…，但是任何需要的人大概已经知道他们需要它。}

Answer 2

您可以从math模块访问那些数学常数：

>>> from math import inf, nan
>>> inf
inf
>>> nan
nan
>>> inf == float('inf')
True

在幕后，在CPython扩充中，使用与math.inf和math.nan相同的技术生成float('inf')和float('nan')；两种方法分别调用API函数_Py_dg_infinity和_Py_dg_stdnan。

Answer 3

不确定这是否是您想要的，但是numpy具有为此内置的变量。

import numpy as np

a = np.inf
b = -np.inf
c = np.nan

print(a, b, c)
[inf, -inf, nan]

Answer 4

math.inf常量是python3.5中引入的，您可以在https://docs.python.org/3/library/math.html#constants中了解更多信息：

math.inf浮点正无穷大。（对于负无穷大，   使用-math.inf。）等效于float（'inf'）的输出。

3.5版的新功能。

正如您在下面看到的，它们都是相同的：

>>> import math
>>> math.inf == float('inf')
True
>>> math.isinf(math.inf)
True
>>>

如果您还对如何在窗帘下检查无穷大感兴趣，可以看一下Py_IS_INFINITY宏。

Answer 5

如果您希望通过数学运算获得这些值：

import numpy as np
a = np.array([-1,0,1],dtype='int8')
a/0

输出：

array([-inf,  nan,  inf])

此结果与IEEE 754 floating point behavior一致。

在IEEE 754算术中，当a为+时，a÷+0为正无穷大正，当a为负时为负无穷大，当a =±0时为NaN。

将float初始化为'+ inf'，'-inf'和'nan'的替代方法

5 个答案: