NaN 是 Not a Number 的缩写．它是一个数值类型值，通常在浮点计算中，表示未定义或无法表示的值．而且，不能直接使用相等运算符 (==) 检查 NaN．由于在程序中，nan == nan (C/C++/Python) 或 nan is nan (Python) 总是返回 0 或 False．因此，除了采用库函数外，往往可以利用这个性质检查某个数值是否为 NaN．下面介绍如何采用库函数检查 NaN 值：
C/C++ 实现
在 C/C++ 中，采用 math.h 标准函数库中的 isnan 宏或函数检查 nan 值，具体示例代码如下：
C 代码 test-nan.c
/* isnan example */ #include <stdio.h> /* printf */ #include <math.h> /* isnan, sqrt */
int main() { printf ("isnan(0.0) : %d\n",isnan(0.0)); printf ("isnan(1.0/0.0) : %d\n",isnan(1.0/0.0)); printf ("isnan(-1.0/0.0) : %d\n",isnan(-1.0/0.0)); printf ("isnan(sqrt(-1.0)): %d\n",isnan(sqrt(-1.0))); return 0; }
编译和运行结果，如下所示
$ gcc test-nan.c -lm $ ./a.out isnan(0.0) : 0 isnan(1.0/0.0) : 0 isnan(-1.0/0.0) : 0 isnan(sqrt(-1.0)): 1
C++ 代码 test-nan.cpp
/* isnan example */ #include <cmath> /* isnan, sqrt */ #include <iostream> using namespace std; int main() { cout << "isnan(0.0) : " << isnan(0.0) << endl; cout << "isnan(1.0/0.0) : " << isnan(1.0/0.0) << endl; cout << "isnan(-1.0/0.0) : " << isnan(-1.0/0.0) << endl; cout << "isnan(sqrt(-1.0)): " << isnan(sqrt(-1.0)) << endl; return 0; }
编译和运行结果，如下所示
$ g++ test-nan.cpp $ ./a.out isnan(0.0) : 0 isnan(1.0/0.0) : 0 isnan(-1.0/0.0) : 0 isnan(sqrt(-1.0)): 1
如果在编译时增加 -std=c++11 ，采用C++ 2011标准编译程序，可能会出现如下错误：
$ g++ test-nan.cpp -std=c++11 ... error: call of overloaded ‘isnan(double)’ is ambiguous ...
一个简单的解决方法是在所有的 isnan 宏或函数前，增加域操作符( :: )，修改后的示例代码如下：
/* isnan example */ #include <cmath> /* isnan, sqrt */ #include <iostream>
using namespace std; int main() { cout << "isnan(0.0) : " << ::isnan(0.0) << endl; cout << "isnan(1.0/0.0) : " << ::isnan(1.0/0.0) << endl; cout << "isnan(-1.0/0.0) : " << ::isnan(-1.0/0.0) << endl; cout << "isnan(sqrt(-1.0)): " << ::isnan(sqrt(-1.0)) << endl; return 0; }
保存后，重新编译运行即可．
Python 实现
Python 采用 numpy 数值数学库函数 np.isnan 检查 nan 值，示例代码 test-nan.py 如下：
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf8 -*- # author: klchang
from __future__ import print_function import numpy as np print ("isnan(0.0) : ", np.isnan(0.0)) print ("isnan(1.0/0.0) : ", np.isnan(np.true_divide(1.0, 0.0))) print ("isnan(-1.0/0.0) : ", np.isnan(np.true_divide(-1.0, 0.0))) print ("isnan(sqrt(-1.0)): ", np.isnan(np.sqrt(-1.0)))
运行输出结果，如下：
$ python test-nan.py isnan(0.0) : False ...: RuntimeWarning: divide by zero encountered in true_divide print ("isnan(1.0/0.0) : ", np.isnan(np.true_divide(1.0, 0.0))) isnan(1.0/0.0) : False ...: RuntimeWarning: divide by zero encountered in true_divide print ("isnan(-1.0/0.0) : ", np.isnan(np.true_divide(-1.0, 0.0))) isnan(-1.0/0.0) : False ...: RuntimeWarning: invalid value encountered in sqrt print ("isnan(sqrt(-1.0)): ", np.isnan(np.sqrt(-1.0))) isnan(sqrt(-1.0)): True
参考资料
1. isnan macro/function - <cmath> reference. http://www.cplusplus.com/reference/cmath/isnan/
2. NaN - Wikipedia, the free encyclopedia. https://en.wikipedia.org/wiki/NaN
3. numpy isnan - NumPy Manual. https://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.isnan.html
4. Why is isnan ambigous and how to avoid it? - stackoverflow. https://stackoverflow.com/questions/33770374/why-is-isnan-ambiguous-and-how-to-avoid-it