为什么NaN存在？

Question

我不是在问“为什么计算结果会以NaN表示”，我是在问“为什么NaN完全存在，而不是导致异常或错误？”

我一直想知道这一点，并偶尔与人们讨论。

我唯一得到的答案是“那么，您不想尝试捕捉每个除法操作，是吗？” 或”在某些情况下，NaN是有效结果”。。

话虽这么说，但我从未收到过NaN是有效结果的具体示例。假设NaN永远不可能是一个有效的结果，我根本不理解为什么它存在。据我所知，如果它出现了，那么您就有一个错误。期。

您希望程序崩溃然后在那儿死掉，以便您可以轻松找到问题出在哪里。在不可避免地崩溃之前，这不是让程序正常运行，可能写入损坏的数据，可能发送损坏的数据或进行各种令人讨厌的事情。 （如“实用程序员”中所述-崩溃，不要破坏”）

现在，我相信IEEE 754设计师比我聪明得多，这使我相信存在HA是其存在的原因。这是什么原因？

Answer 1

每当我写一些关于数学的东西时，我都会害怕被真正的数学家用金属棒击倒，但是在这里，我们正面临着我们的恐惧：

  

“为什么NaN根本不存在，而不是导致异常或错误？”

因为它既不是异常也不是错误。对于计算而言，这是一个完全有效的结果。您在数学中有几个用例，它们收到的等价于“ NaN”，即无法测量的东西。考虑两条平行线之间的交点的计算。或the calculation of the mass of a photon。

在这些情况下，您将在代码中追求“生活的数学方面”（我可以想象这主要适用于科学软件），我们遇到以下情况：

• 它们没有错误，变量具有所需的值，计算已经完成，这就是结果。可悲的是，它不是一个实数（也许是一个复杂的数字？也许可以用其他数学方法解决的不确定性？），您仍然可以对计算求答案。
• 它们也不例外，您的代码没有任何问题，这不是一个异常情况，这是答案：“ NaN”（您期望42？）。无需在这里停止程序的流程：通知用户该计算没有解决方案，或者它是不确定的，让他对此感到满意（注：我撒谎，请阅读最新的段落）。

  

您希望程序崩溃然后死机，以便您可以   轻松找到问题所在。

您完全正确：如果NaN的概念在程序上下文中不是有效的结果，您仍然可以将其作为异常或错误来处理。。想象一下计算必要的直径足球场的专栏并获得NaN。 gh ...那肯定是错误的，我想建造那个体育场，给我一个直径！您也完全错了：请不要告诉您，在NaN之后触发异常会“轻易”找到错误的出处。我知道有些人正在调试气象模型，希望与您谈谈（这些方程式很不好玩）。

如今，您拥有许多库和实现，这些库和实现针对什么是错误，什么是异常等做出了明智的决定。IEEE设计师将决定留给您。语言编码人员将这种能力传递给了您。明智地使用它。

如果您读到这里，请允许我告诉您，为了简化起见，我在对您说谎。 IEEE链接定义了两种NaN，静默的和信令的。我一直在谈论安静的人，好人。 发信号的信号会导致您的软件出现异常（上溢，下溢等）。