在學習Java集合的時候遇到了Float.isNaN(float)函數，點進去一看就不理解了，函數實現如下：
public static boolean isNaN(float v) { return (v != v); }
float的v怎么會不等於自身呢？以下是關於這個函數的描述：
/** * 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 argument is NaN; * {@code false} otherwise. */
isNaN()：
描述：返回一個 Boolean 值，指明提供的值是否是保留值 NaN （不是數字）。
語法：isNaN(numvalue)numvalue 參數是要檢查是否為 NaN 的值。
說明：如果值是 NaN， 那么 isNaN 函數返回 true ，否則返回 false 。
從上述描述可以知道，這個函數判斷一個float參數是不是NaN（Not a Number），即不是一個數字，那么什么是NaN，什么情況下會出現NaN呢？
定義：
NaN（Not a Number，非數）是計算機科學中數值數據類型的一個值，表示未定義或不可表示的值。常在浮點數運算中使用。首次引入NaN的是1985年的IEEE 754浮點數標准。
會返回NaN的運算：
- 操作數中至少有一個是 NaN 的運算
- 未定義操作
- 下列除法運算：0/0、∞/∞、∞/−∞、−∞/∞、−∞/−∞
- 下列乘法運算：0×∞、0×-∞
- 下列加法運算：∞ + (−∞)、(−∞) + ∞
- 下列減法運算：∞ - ∞、(−∞) - (−∞)
- 產生復數結果的實數運算。例如：
- 對負數進行開方運算
- 對負數進行對數運算
- 對比-1小或比+1大的數進行反正弦或反余弦運算
Java中的NaN:
Java虛擬機在處理浮點數運算時，不會拋出任何運行時異常（這里所講的是java語言中的異常，請勿與IEEE 754規范中的浮點異常相互混淆，IEEE 754的浮點異常是一種運算信號），當一個操作產生溢出時，將會使用有符號的無窮大來表示，如果某個操作結果沒有明確的數學定義的話，將會使用NaN值來表示，所有使用NaN值作為操作數的算術操作，結果都返回NaN。Java中的Double和Float中都有isNaN函數，判斷一個數是不是NaN，其實現都是通過上述 v != v 的方式，因為NaN是唯一與自己不相等的值，NaN與任何值都不相等。有些操作會使isNaN返回True，例如：
System.out.println(Float.isNaN(0.0f / 0.0f)); System.out.println(Double.isNaN(Math.sqrt(-1)));
Double的NaN定義：
/** * 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;
以上定義了一個常量型的NaN，它的效果和Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)的返回值是一樣的，我們可以看看Double.longBitsToDouble中的定義：
If the argument is any value in the range 0x7ff0000000000001L through 0x7fffffffffffffffL or in the range 0xfff0000000000001L through 0xffffffffffffffffL, the result is a NaN. No IEEE 754 floating-point operation provided by Java can distinguish between two NaN values of the same type with different bit patterns.
如上可知，二進制的0x7ff0000000000001L~0x7fffffffffffffffL 和 0xfff0000000000001L~0xffffffffffffffffL 之間的數值是被定義成NaN類型，類似正無窮大和負無窮大，但又有區別。在Float中也類似。
總之，在實際數值計算的過程中可能會出現一些非法的操作，導致產生了非法的數值，比如說除零，通過NaN來表示這樣一個非數值，NaN與任何浮點數（包括自身）的比較結果都為假，即 (NaN ≠ x) = false，這是NaN獨有的特性，所以可以使用與自己相比來確定當前數值是不是一個正常的數。
簡單測試：
@Test public void NanTest() { Float f1 = new Float(-1.0 / 0.0); Float f2 = new Float(0.0 / 0.0); Double f3 = Math.sqrt(-1); // returns true if this Float value is a Not-a-Number(NaN), else false System.out.println(f1 + " = " + f1.isNaN()); System.out.println(f2 + " = " + f2.isNaN()); System.out.println(f3 + " = " + f3.isNaN()); System.out.println(Double.isNaN(Double.longBitsToDouble(0x7ff0000000000011L))); }
再看看這邊的解釋：Double.NaN != Double.NaN
還有一點需要注意：在將一個float的NaN窄化轉換為整數類型T（T限於int或long類型之一）的時候，那轉換結果就是int或long類型的0；而double類型的NaN值將按規定轉換為float類型的NaN值。
參考資料：