为什么Double.NaN == Double.NaN返回false？

Question

我正在研究OCPJP问题，我发现了这个奇怪的代码：

public static void main(String a[]) {
    System.out.println(Double.NaN==Double.NaN);
    System.out.println(Double.NaN!=Double.NaN);
}

当我运行代码时，我得到了：

false
true

当我们比较两个看起来彼此相同的东西时，输出false怎么样？ NaN是什么意思？

Answer 1

NaN表示“不是数字”。

Java Language Specification (JLS) Third Edition says：

  

溢出的操作产生有符号的无穷大，下溢的操作产生非规范化值或有符号零，并且没有数学定义结果的操作产生NaN。以NaN作为操作数的所有数值运算都会产生NaN。正如已经描述的那样，NaN是无序的，因此涉及一个或两个NaN的数字比较操作返回false，并且涉及NaN的任何!=比较返回true，包括x!=x时x是NaN。

Answer 2

NaN根据定义不等于包括NaN在内的任何数字。这是IEEE 754标准的一部分，由CPU / FPU实现。这不是JVM必须添加任何逻辑来支持的。

http://en.wikipedia.org/wiki/NaN

  

与NaN进行比较时，即使与自身进行比较，也会返回无序结果。 ...相等和不等式谓词是非信令的，因此x = x返回false可用于测试x是否是安静的NaN。

Java将所有NaN视为安静的NaN。

Answer 3

为何选择逻辑

NaN表示Not a Number。什么不是数字？任何东西。你可以在一边拥有任何东西，在另一边拥有任何东西，所以没有什么可以保证两者都是平等的。 NaN使用Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)进行计算，您可以在longBitsToDouble的文档中看到：

  

如果参数是范围0x7ff0000000000001L到的任何值   0x7fffffffffffffffL或0xfff0000000000001L至0xffffffffffffffffL范围内   NaN，结果为NaN。

此外，/** * A constant holding a Not-a-Number (NaN) value of type * {@code double}. It is equivalent to the value returned by * {@code Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)}. */ public static final double NaN = 0.0d / 0.0; 在API内部进行了逻辑处理。

---

<强>文档

NaN

顺便说一下，/** * Returns {@code true} if the specified number is a * Not-a-Number (NaN) value, {@code false} otherwise. * * @param v the value to be tested. * @return {@code true} if the value of the argument is NaN; * {@code false} otherwise. */ static public boolean isNaN(double v) { return (v != v); } 作为代码示例进行了测试：

compare

---

<强>解决方案

您可以使用compareTo / Double.NaN：

  此方法认为

double等于自身   并且大于所有其他Double.POSITIVE_INFINITY值（包括   Double.compare(Double.NaN, Double.NaN); Double.NaN.compareTo(Double.NaN); ）。

equals

或者，this：

  

如果argument和Double.NaN都代表equals，那么   尽管true方法返回Double.NaN==Double.NaN   false的值为Double.NaN.equals(Double.NaN); 。

{{1}}

Answer 4

这可能不是问题的直接答案。 但是如果你想检查一下是否等于Double.NaN，你应该使用它：

double d = Double.NaN
Double.isNaN(d);

这将返回true

Answer 5

javadoc for Double.NaN说明了一切：

  

保持类型double的非数字（NaN）值的常量。它等同于Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)返回的值。

有趣的是，Double的来源定义了NaN：

public static final double NaN = 0.0d / 0.0;

您描述的特殊行为已硬连接到JVM中。

Answer 6

NaN是一个特殊值，表示“不是数字”;它是某些无效算术运算的结果，例如sqrt(-1)，并且具有NaN != NaN的（有时令人讨厌的）属性。

Answer 7

，双精度数字的The IEEE standard for floating point arithmetic，

  

IEEE双精度浮点标准表示   需要64位字，可以表示为从0到0的编号   63，从左到右

其中，

S: Sign – 1 bit
E: Exponent – 11 bits
F: Fraction – 52 bits 

  

如果E=2047（所有E为1）且F非零，则V=NaN（“非数字”）

这意味着，

如果所有E位都为1，并且F中有任何非零位，则该数字为NaN。

因此，除其他外，以下所有数字均为NaN，

0 11111111 0000000000000000010000000000000000000000000000000000 = NaN
1 11111111 0000010000000000010001000000000000001000000000000000 = NaN
1 11111111 0000010000011000010001000000000000001000000000000000 = NaN

特别是，你无法测试

if (x == Double.NaN) 

检查特定结果是否等于Double.NaN，因为所有“非数字”值都被视为不同。但是，您可以使用Double.isNaN方法：

if (Double.isNaN(x)) // check whether x is "not a number"

Answer 8

不是数字表示结果无法用数字表示的操作的结果。最着名的操作是0/0，其结果未知。

因此，NaN不等于任何东西（包括其他非数字值）。有关详细信息，请查看维基百科页面：http://en.wikipedia.org/wiki/NaN

Answer 9

根据这个link，它有各种各样的情况，很难记住。这就是我记忆和区分它们的方式。 NaN表示＆＃34;数学上未定义＆＃34;例如：＆＃34; 0除以0的结果未定义＆＃34;因为它是未定义的，所以＆＃34;与undefined相关的比较当然是未定义的＆＃34;。此外，它更像是数学前提。另一方面，正和负无限都是预定义的和确定的，例如＆＃34;正或负无限大是数学上明确定义的＃34;。

Answer 10

如果你有变量

Double a = Double.NaN

使用

String.valueOf(Double.NaN) == a.toString()