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c++中怎么判断NaN和infinity_C++浮点数NaN与Infinity检测方法

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发布： 2025-09-24 13:27:01

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使用std::isnan()和std::isinf()可安全检测NaN和无穷大，分别定义于<cmath>，前者判断非数，后者结合符号位区分正负无穷，避免直接比较。

c++中怎么判断nan和infinity_c++浮点数nan与infinity检测方法

在C++中，浮点数的NaN（Not a Number）和Infinity（无穷大）是特殊值，常出现在数学运算异常时，比如0.0除以0.0或1.0除以0.0。正确识别这些值对程序稳定性很重要。

使用标准库函数检测NaN

判断一个浮点数是否为NaN，推荐使用std::isnan()函数：

该函数定义在<cmath>头文件中
接受float、double或long double类型参数
若值为NaN，返回true；否则返回false

示例代码：

bool is_nan = std::isnan(0.0 / 0.0); // true
double x = sqrt(-1.0);
if (std::isnan(x)) {
std::cout << "x is NaN\n";
}

检测正负无穷（Infinity）

使用std::isinf()可以判断是否为无穷大：

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同样在<cmath>中定义
返回非零值表示是正无穷或负无穷
配合std::signbit()可区分正负

也可用std::isfinite()检查是否为有限值——若返回false，说明是NaN或无穷大。

示例：

double y = 1.0 / 0.0;
if (std::isinf(y)) {
  if (y > 0) std::cout << "positive infinity\n";
  else std::cout << "negative infinity\n";
}

if (!std::isfinite(y)) {
  std::cout << "y is not a finite number\n";
}

注意事项与常见误区

不能通过比较操作判断NaN，因为NaN不等于任何值，包括它自己：

x == std::numeric_limits<double>::quiet_NaN() 永远为false
但利用NaN特性：x != x 成立时，x一定是NaN（不推荐替代std::isnan）
确保包含<cmath>和<limits>头文件

基本上就这些。使用std::isnan和std::isinf是最安全、可读性最好的方式。不同平台行为一致，避免手动判断带来的移植问题。

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