0

0

C++如何检测浮点数是否为NaN_C++使用std::isnan处理非法数值【逻辑】

冰火之心

冰火之心

发布时间:2026-02-05 15:47:02

|

887人浏览过

|

来源于php中文网

原创

必须包含并使用std::isnan;它支持float/double/long double重载,不可用==判断NaN,禁用-ffast-math,非浮点类型会编译失败,嵌入式环境需手动比特位判断。

c++如何检测浮点数是否为nan_c++使用std::isnan处理非法数值【逻辑】

std::isnan 能直接用,但头文件和命名空间容易漏

std::isnan 是 C++11 起标准库提供的函数,用来检测一个浮点数是否为 NaN(Not a Number)。但它不在 的“默认可见”范围内——很多人写了 isnan(x) 却没加 std:: 前缀,或没包含正确头文件,结果编译失败或调用到 C 版本的 isnan(行为不一致)。

必须显式包含 ,并使用 std::isnan

#include 
#include 

double x = std::nan("");
if (std::isnan(x)) {
    std::cout << "x is NaN\n";
}
  • 不要只写 isnan(x):C++ 标准不保证它在全局命名空间中可用
  • 不要用 :那是 C 头文件,可能引入宏而非重载函数,对 float/long double 参数行为不可靠
  • std::isnan 有重载版本,支持 floatdoublelong double,自动匹配类型

NaN 不等于任何值,包括它自己 —— 所以不能用 == 判断

这是最常踩的坑:有人写 if (x == x) 来“反向判断” NaN,逻辑没错,但可读性差、意图模糊,且容易被优化器或静态分析工具误报。更糟的是,有人真写 if (x == std::nan("")),这永远为 false —— 因为所有 NaN 都不相等。

  • NaN 的 IEEE 754 定义决定了:x == x 为 false 当且仅当 x 是 NaN(前提是未开启 -ffast-math 等破坏 IEEE 语义的编译选项)
  • std::isnan(x) 是语义明确、意图清晰、且被编译器充分优化的标准方式
  • 禁用 -ffast-math:该选项可能让 std::isnan 返回错误结果,或让 x != x 优化掉

std::isnan 对非浮点类型会编译失败,别传 int 或指针

std::isnan 只接受浮点类型。如果误传 intbool、自定义类或空指针,编译器会报错,典型信息如:no matching function for call to 'isnan(int)'

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

Face++旷视
Face++旷视

Face⁺⁺ AI开放平台

下载
  • 常见误用:从 JSON 或文本解析出“数值”后没做类型检查,直接喂给 std::isnan
  • 若变量是 auto 推导,确认它确实是 double 等浮点类型,而不是 int(比如 auto x = 0;int
  • 需要统一处理混合类型?先用 std::is_floating_point_v 静态断言或 SFINAE 保护

某些平台或旧编译器不完全支持 std::isnan(尤其嵌入式)

像 MSVC 2013 以前、部分 ARM GCC 工具链、或裸机环境(no libc),std::isnan 可能缺失或返回错误。这时得回退到比特位判断。

IEEE 754 双精度 NaN 的特征是:指数全 1(11 个 1),尾数非零。安全的手动判断方式:

bool isnan_manual(double x) {
    static_assert(sizeof(double) == sizeof(uint64_t), "");
    uint64_t bits;
    std::memcpy(&bits, &x, sizeof(bits));
    return ((bits & 0x7FF0000000000000ULL) == 0x7FF0000000000000ULL) &&
           ((bits & 0x000FFFFFFFFFFFFFULL) != 0);
}
  • 别用联合体(union)做类型双关:C++17 起属于未定义行为
  • std::memcpy 是标准允许的“合法双关”方式
  • 注意大小端不影响该判断,因为我们在操作整数视图下的原始比特

真正跨平台健壮的代码,往往得在构建时探测 std::isnan 是否可用,再决定用标准版还是手动版 —— 这点容易被忽略,尤其当项目要跑在 DSP 或 RTOS 上时。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
json数据格式
json数据格式

JSON是一种轻量级的数据交换格式。本专题为大家带来json数据格式相关文章,帮助大家解决问题。

427

2023.08.07

json是什么
json是什么

JSON是一种轻量级的数据交换格式,具有简洁、易读、跨平台和语言的特点,JSON数据是通过键值对的方式进行组织,其中键是字符串,值可以是字符串、数值、布尔值、数组、对象或者null,在Web开发、数据交换和配置文件等方面得到广泛应用。本专题为大家提供json相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

541

2023.08.23

jquery怎么操作json
jquery怎么操作json

操作的方法有:1、“$.parseJSON(jsonString)”2、“$.getJSON(url, data, success)”;3、“$.each(obj, callback)”;4、“$.ajax()”。更多jquery怎么操作json的详细内容,可以访问本专题下面的文章。

313

2023.10.13

go语言处理json数据方法
go语言处理json数据方法

本专题整合了go语言中处理json数据方法,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

78

2025.09.10

css中float用法
css中float用法

css中float属性允许元素脱离文档流并沿其父元素边缘排列,用于创建并排列、对齐文本图像、浮动菜单边栏和重叠元素。想了解更多float的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

581

2024.04.28

C++中int、float和double的区别
C++中int、float和double的区别

本专题整合了c++中int和double的区别,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

104

2025.10.23

if什么意思
if什么意思

if的意思是“如果”的条件。它是一个用于引导条件语句的关键词,用于根据特定条件的真假情况来执行不同的代码块。本专题提供if什么意思的相关文章,供大家免费阅读。

794

2023.08.22

c语言union的用法
c语言union的用法

c语言union的用法是一种特殊的数据类型,它允许在相同的内存位置存储不同的数据类型,union的使用可以帮助我们节省内存空间,并且可以方便地在不同的数据类型之间进行转换。使用union时需要注意对应的成员是有效的,并且只能同时访问一个成员。本专题为大家提供union相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

126

2023.09.27

java连接字符串方法汇总
java连接字符串方法汇总

本专题整合了java连接字符串教程合集,阅读专题下面的文章了解更多详细操作。

2

2026.02.05

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
WEB前端教程【HTML5+CSS3+JS】
WEB前端教程【HTML5+CSS3+JS】

共101课时 | 8.8万人学习

JS进阶与BootStrap学习
JS进阶与BootStrap学习

共39课时 | 3.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号