3.7 无穷大与NaN
问题
你想创建或测试正无穷、负无穷或NaN(非数字)的浮点数。
解决方案
Python并没有特殊的语法来表示这些特殊的浮点值,但是可以使用 float()
来创建它们。比如:
- >>> a = float('inf')
- >>> b = float('-inf')
- >>> c = float('nan')
- >>> a
- inf
- >>> b
- -inf
- >>> c
- nan
- >>>
为了测试这些值的存在,使用 math.isinf()
和 math.isnan()
函数。比如:
- >>> math.isinf(a)
- True
- >>> math.isnan(c)
- True
- >>>
讨论
想了解更多这些特殊浮点值的信息,可以参考IEEE 754规范。然而,也有一些地方需要你特别注意,特别是跟比较和操作符相关的时候。
无穷大数在执行数学计算的时候会传播,比如:
- >>> a = float('inf')
- >>> a + 45
- inf
- >>> a * 10
- inf
- >>> 10 / a
- 0.0
- >>>
但是有些操作时未定义的并会返回一个NaN结果。比如:
- >>> a = float('inf')
- >>> a/a
- nan
- >>> b = float('-inf')
- >>> a + b
- nan
- >>>
NaN值会在所有操作中传播,而不会产生异常。比如:
- >>> c = float('nan')
- >>> c + 23
- nan
- >>> c / 2
- nan
- >>> c * 2
- nan
- >>> math.sqrt(c)
- nan
- >>>
NaN值的一个特别的地方时它们之间的比较操作总是返回False。比如:
- >>> c = float('nan')
- >>> d = float('nan')
- >>> c == d
- False
- >>> c is d
- False
- >>>
由于这个原因,测试一个NaN值得唯一安全的方法就是使用 math.isnan()
,也就是上面演示的那样。
有时候程序员想改变Python默认行为,在返回无穷大或NaN结果的操作中抛出异常。fpectl
模块可以用来改变这种行为,但是它在标准的Python构建中并没有被启用,它是平台相关的,并且针对的是专家级程序员。可以参考在线的Python文档获取更多的细节。
原文:
http://python3-cookbook.readthedocs.io/zh_CN/latest/c03/p07_infinity_and_nan.html