这三个特殊浮点值是什么意思：正无穷大、负无穷大、NaN？

Question

我们如何在代码中使用它们，什么会导致 NaN（不是数字）？

Answer 1

• 正无穷大意味着在正方向上趋向无穷大——在正方向上数值越来越大。
• 负无穷大意味着在负方向上趋向无穷大——在负方向上进入幅度越来越大的值。
• Not-a-number (NaN) 是未定义的内容，例如 0/0。

以及 Float< 规范中的常量/code>类：

• Float.NEGATIVE_INFINITY
• Float.POSITIVE_INFINITY
• Float.NaN

更多信息可以在维基百科中的 IEEE-754 页面。

这是一个小程序来说明这三个常量：

System.out.println(0f / 0f);
System.out.println(1f / 0f);
System.out.println(-1f / 0f);

输出：

NaN
Infinity
-Infinity

Answer 2

如果您想了解有关 Java 中浮点数的更多信息，这可能是一个很好的参考。

正无穷大是一个大到无法正常表示的正数。 负无穷大是一个大到无法正常表示的负数。 NaN 的意思是“不是数字”，是不产生数字的数学运算的结果，例如 0 除以 0。

在 Java 中，Double 和 Float 类都有常量来表示所有三种情况。 它们是 POSITIVE_INFINITY、NEGATIVE_INFINITY 和 NaN。

另外考虑一下：

double a = Math.pow(10, 600) - Math.pow(10, 600); //==NaN

从数学上来说，每个人都可以看到它是 0。但对于机器来说，它是一个“Infinity” - “Infinity”（相同的 Rank），这确实是 NaN。

Answer 3

• 1/0 将导致正无穷大。
• 0/0 将导致 Nan。 您可以将 NaN 用作任何其他数字，例如：NaN+NaN=NaN，NaN+2.0=NaN
• -1/0 将导致负无穷大。

无穷大（在java中）意味着运算结果将是一个非常大的正数或负数，以至于无法正常表示。

Answer 4

这个想法是表示可以从“正常”数字的运算中自然产生的特殊数字。 您可以将无穷大（正数和负数）视为浮点表示的“溢出”，其想法是，至少在某些条件下，函数返回这样的值仍然会给出有意义的结果。 例如，它们仍然具有一些排序属性（例如，它们不会破坏排序操作）。

Nan 非常特殊：如果 x 是 Nan，则 x == x 为 false（这实际上是测试 nan 的一种方法，至少在 C 中是这样）。 如果您不习惯浮点特性，这可能会非常令人困惑。 除非你进行科学计算，否则我会说通过操作返回 Nan 是一个错误，至少在大多数情况下是这样。 Nan 可以进行各种操作：0/0、inf - inf、inf/inf、0 * inf。 Nan 也没有任何排序属性。

Answer 5

您可以将它们用作任何其他数字：

例如：

float min = Float.NEGATIVE_INFINITY;
float max = Float.POSITIVE_INFINITY;
float nan = Float.NaN;

Answer 6

正无穷大是一个大到不可能的正数
代表正常。 负无穷大是一个如此大的负数
无法正常表示。 NaN 表示“不是数字”并且
不产生数字的数学运算的结果-
就像用 0 除以 0 一样。

这不是一个完整的答案（或者不够澄清） - 考虑一下：

double a = Math.pow(10,600) - Math.pow(10,600); //==NaN

数学上每个人都可以看到它是 0。但对于机器来说，它是一个“无穷大” - “无穷大”（相同顺序）女巫确实是 NaN...