大家都知道 在Python 中可以用如下方式表示正负无穷:
1
2
|
float ( "inf" ) # 正无穷 float ( "-inf" ) # 负无穷 |
利用 inf(infinite)
乘以 0 会得到 not-a-number(NaN)
。如果一个数超出 infinite,那就是一个 NaN(not a number)
数。在 NaN 数中,它的 exponent 部分为可表达的最大值,即 FF(单精度)、7FF(双精度)和 7FFF(扩展双精度)。 NaN 数与 infinite 数的区别是:infinite 数的 significand 部分为 0 值(扩展双精度的 bit63 位为 1);而 NaN 数的 significand 部分不为 0 值。
我们先看看如下的代码:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
|
>>> inf = float ( "inf" ) >>> ninf = float ( "-inf" ) >>> nan = float ( "nan" ) >>> inf is inf True >>> ninf is ninf True >>> nan is nan True >>> inf = = inf True >>> ninf = = ninf True >>> nan = = nan False >>> inf is float ( "inf" ) False >>> ninf is float ( "-inf" ) False >>> nan is float ( "nan" ) False >>> inf = = float ( "inf" ) True >>> ninf = = float ( "-inf" ) True >>> nan = = float ( "nan" ) False |
如果你没有尝试过在 Python 中判断一个浮点数是否为 NaN,对以上的输出结果肯定会感到诧异。首先,对于正负无穷和 NaN 自身与自身用 is 操作,结果都是 True,这里好像没有什么问题;但是如果用 == 操作,结果却不一样了, NaN 这时变成了 False。如果分别用 float 重新定义一个变量来与它们再用 is 和 == 比较,结果仍然出人意料。出现这种情况的原因稍稍有些复杂,这里就不赘术了,感兴趣可以查阅相关资料。
如果你希望正确的判断 Inf 和 Nan 值,那么你应该使用 math 模块的 math.isinf
和 math.isnan
函数:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
>>> import math >>> math.isinf(inf) True >>> math.isinf(ninf) True >>> math.isnan(nan) True >>> math.isinf( float ( "inf" )) True >>> math.isinf( float ( "-inf" )) True >>> math.isnan( float ( "nan" )) True |
这样便准确无误了。既然我在谈论这个问题,就是再忠告:不要在 Python 中试图用 is 和 == 来判断一个对象是否是正负无穷或者 NaN。你就乖乖的用 math 模块吧,否则就是引火烧身。
当然也有别的方法来作判断,以下用 NaN 来举例,但仍然推荐用 math 模块,免得把自己弄糊涂。
用对象自身判断自己
1
2
3
4
5
|
>>> def isnan(num): ... return num ! = num ... >>> isnan( float ( "nan" )) True |
用 numpy 模块的函数
1
2
3
4
5
6
7
8
|
>>> import numpy as np >>> >>> np.isnan(np.nan) True >>> np.isnan( float ( "nan" )) True >>> np.isnan( float ( "inf" )) False |
Numpy 的 isnan 函数还可以对整个 list 进行判断:
1
2
3
4
5
|
>>> lst = [ 1 , float ( "nan" ), 2 , 3 , np.nan, float ( "-inf" ), 4 , np.nan] >>> lst [ 1 , nan, 2 , 3 , nan, - inf, 4 , nan] >>> np.isnan(lst) array([ False , True , False , False , True , False , False , True ], dtype = bool ) |
这里的 np.isnan
返回布尔值数组,如果对应位置为 NaN,返回 True,否则返回 False。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流。