C++ STD的INF是否与一般无穷大的行为完全一致

我正在实现一个相当复杂的数值算法。 它包含一些指数，在打印中间结果时，我发现其中有一些double溢出。 然而，终端打印的是inf而不是inf或NaN，而且它似乎不是一个双精度，甚至不是最小或最大可表达双精度。 但inf的行为似乎就好像它是扩展实数系统，从这个角度来看，正无穷大和负无穷大都被视为一个实数，而不是涉及极限的语句的缩写

我已经做了一个测试：g++版本：Apple LLVM版本8.0.0-800.0.42.1

#include <iostream> // cout
#include <cmath> // exp, log
#include <limits> // data ranges

int main(void)
{
   const double dMin =std::numeric_limits<int>::min();
   const double dMax =std::numeric_limits<int>::max();
   double p1 =std::exp(710);
   double p2 =std::exp(750);
   double p3 =std::exp(800);
   double p4 =-std::log(0.0);
   std::cout << "p1 :=std::exp(710) =" << p1 << '\n';
   std::cout << "p2 :=std::exp(750) =" << p2 << '\n';
   std::cout << "p3 :=std::exp(800) =" << p3 << '\n';
   std::cout << "p4 :=-std::log(0.0) =" << p4 << '\n';
   std::cout << "does p1==dMax? " << ( (p1==dMax) ? "yes" : "no" ) << '\n';
   std::cout << "does p1==-dMin? " << ( (p1==-dMin) ? "yes" : "no" ) << '\n';
   std::cout << "does p1==p2? " << ( (p1==p2) ? "yes" : "no" ) << '\n';
   std::cout << "does p2==p3? " << ( (p2==p3) ? "yes" : "no" ) << '\n';
   std::cout << "does p3==p4? " << ( (p3==p4) ? "yes" : "no" ) << '\n';
   std::cout << "does 3*p1==p2/2+1? " << ( (3*p1==p2/2+1) ? "yes" : "no" ) << '\n';
   std::cout << "does (-p1)*(-p2)==p3*p3*p3? " << ( ((-p1)*(-p2)==p3*p3*p3) ? "yes" : "no" ) << '\n';
   std::cout << "does std::log(p2)==std::exp(p3)? " << ( (std::log(p2)==std::exp(p3)) ? "yes" : "no" ) << '\n';
}

似乎inf确实类似于我们的无限概念，但不等于std的最大值和最小值

那么，假设inf以与普通感官无限相同的方式工作，安全吗？ 我可以依赖于算法中间步骤中的操作吗？它涉及inf，将其视为真无穷大，最后只处理其结果？

---

如果没有，我应该抓住它吗？但既然不是最大值或最小值，我怎么能这样做呢

将此答案限制为IEEE754浮点，+Inf来自1.0/0.0之类的计算，-Inf来自-1.0/0.0之类的计算

另一种类型是从0.0/0.0产生的，不是数字

两个设置为+Inf的浮点变量将相互比较true，同上-Inf。它们表示std:：numeric_limits:：max的不同量。+Inf大于除自身和NaN之外的所有值

请注意，设置为NaN的两个浮点变量不会相互比较true，也不会与任何其他变量进行比较

---

无论如何，std:：log0.0必须返回-Inf，而不是NaN。请参见

将此答案限制为IEEE754浮点，+Inf来自1.0/0.0之类的计算，-Inf来自-1.0/0.0之类的计算

另一种类型是从0.0/0.0产生的，不是数字

两个设置为+Inf的浮点变量将相互比较true，同上-Inf。它们表示std:：numeric_limits:：max的不同量。+Inf大于除自身和NaN之外的所有值

请注意，设置为NaN的两个浮点变量不会相互比较true，也不会与任何其他变量进行比较

无论如何，std:：log0.0必须返回-Inf，而不是NaN。看

< C++ > STD的INF…< /P>

C++标准没有指定无穷大的行为的任何要求，或者无限大可以用浮点数表示。 如果您的系统使用符合特定浮点标准的浮点数，则该标准可能会指定无穷大的行为

似乎inf确实类似于我们的无限概念，但不等于std的最大值和最小值

的确如此。numeric_limits:：max定义为返回最大有限值

既然它不是最大值或最小值的两倍，如何[抓住无穷大]

如果你的意思是想检查一个值是否为无穷大，你可以将其与数值极限：：无穷大进行比较，或者如果你有C++11，那么std：：isinf可以同时检查正无穷大和负无穷大

< C++ > STD的INF…< /P>

C++标准没有指定无穷大的行为的任何要求，或者无限大可以用浮点数表示。 如果您的系统使用符合特定浮点标准的浮点数，则该标准可能会指定无穷大的行为

似乎inf确实类似于我们的无限概念，但不等于std的最大值和最小值

的确如此。numeric_limits:：max定义为返回最大有限值

既然它不是最大值或最小值的两倍，如何[抓住无穷大]

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如果你的意思是想检查一个值是否为无穷大，你可以将其与数值极限：：无穷大进行比较，或者如果你有C++11，那么std：：isinf可以检查正无穷大和负无穷大。

正如其他答案已经提到的那样，浮点数的行为在标准中没有很好的定义，然而，它是由定义得很好的，并且大多数实现都使用它。首先要做的是检查您的实现是否有效地使用了它：

static_assert(std::numeric_limits<double>::is_iec559, "Stupid implementation!");

更好的是，IEEE-754对无穷大的行为有非常明确的规则： 1，例如-inf*-inf=+inf、+inf++inf=+inf等等。标准数学函数也有定义良好的无穷大行为，因此您也可以依赖它们

因此，如果您的实现遵循IEEE标准，是的，您可以依赖无穷大上的中间运算，只检查最终结果

---

1这不是一个官方资源，但据我所知，它是正确的。

正如其他答案中已经提到的那样，浮点数的行为并没有被标准很好地定义 它由定义得非常好，大多数实现都使用它。首先要做的是检查您的实现是否有效地使用了它：

static_assert(std::numeric_limits<double>::is_iec559, "Stupid implementation!");

更好的是，IEEE-754对无穷大的行为有非常明确的规则： 1，例如-inf*-inf=+inf、+inf++inf=+inf等等。标准数学函数也有定义良好的无穷大行为，因此您也可以依赖它们

因此，如果您的实现遵循IEEE标准，是的，您可以依赖无穷大上的中间运算，只检查最终结果

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1这不是官方资源，但据我所知，它是正确的。

std:：log0.0可能会返回-Inf；我可以发誓，它必须返回+Inf:will，稍后将挖掘出标准。从数学上讲，log0是你能遇到的最糟糕的极点之一。我检查过了，它真的是inf。为什么它是最糟糕的极点？是因为log0不能被劳伦特展开吗？我想不会，但我不知道怎么表现。-不管怎样，一个离题，对不起。@a你怎么检查的？我没有访问IEEE754标准的权限，但是说它应该返回-inf，你的实验表明它返回-inf，我自己的测试表明它返回-inf-我不明白为什么它会返回+inf.@Holt:Oops。每天学习新的东西。std:：log0.0应该返回-Inf；我可以发誓，它必须返回+Inf:will，稍后将挖掘出标准。从数学上讲，log0是你能遇到的最糟糕的极点之一。我检查过了，它真的是inf。为什么它是最糟糕的极点？是因为log0不能被劳伦特展开吗？我想不会，但我不知道怎么表现。-不管怎样，一个离题，对不起。@a你怎么检查的？我没有访问IEEE754标准的权限，但是说它应该返回-inf，你的实验表明它返回-inf，我自己的测试表明它返回-inf-我不明白为什么它会返回+inf.@Holt:Oops。每天学习新的东西。常识无限，我发现现在很难控制我的笑声：我不是英语母语用户QQ^^这不是英语，只是存在感官无限的断言。好吧，正如我所说，延伸的实线。我知道x->\infty通常定义什么，我看到你是善意的XD common Sensic infinity，我现在很难控制我的笑声：我不是英语母语用户QQ^^这不是英语，只是存在感官无限的断言。好吧，正如我所说，扩展实线。我知道x->\infty通常对它的定义，我看到你是出于好意，投票赞成因果报应，而且这个答案真的相当不错——我已经记下了你的一条评论，并将其放在我的答案中。是的，我的答案是正确的。好消息。请原谅，我现在才有时间来检查这个问题。我对因果报应投了赞成票，而且这个答案真的很好——我已经记下了你的一条评论，并把它放在了我的答案中。是的，我的答案是正确的。好消息。对不起，我现在才有时间检查一下。

std::numeric_limits<double>::infinity()