c++之关于“NAN”

关于“NAN”

NaN ("Not a Number") 是一种特殊的浮点类型，IEEE754在1985年的时候引入，用于定义一些未定义的浮点运算产生的结果。NaN 不同与 inf or -inf，它并非是一种具体的浮点数值，它一种未定义的浮点操作所产生的结果，可以理解成是另外一种对象，目前在很多语言里面都引入了该定义，如 python, matlab 等等。当然，在计算的时候，通常很少会碰见 NaN，但一旦出现就会造成计算结果异常，而且是伴随在很多迭代或者计算过程中。由于，很多语言都把NaN当成一种数据类型来处理，出现的时候并不会报错或者异常，这无疑是程序的定时炸弹，尤其是那些会涉及到很多矩阵迭代计算的程序。某人就吃了这个苦头，在调用随机梯度下降的时候，通常需要迭代很多次计算才会使算法收敛。当出现NaN的时候，有一个很明显的特征矩阵计算的速度会比平时慢 10-100 times，如果你的程序突然间遇到这种情况，最后返回去仔细检查一下在那些地方会引入 NaN 的。下面列举几种会产生 NaN 的操作

会返回 NaN 的运算有如下三种：

• 操作数中至少有一个是 NaN 的运算
• 未定义操作
  • 下列除法运算：0/0、∞/∞、∞/−∞、−∞/∞、−∞/−∞
  • 下列乘法运算：0×∞、0×-∞
  • 下列加法运算：∞ + (−∞)、(−∞) + ∞
  • 下列减法运算：∞ - (−∞)、(−∞) - ∞
• 产生复数结果的实数运算。例如：
  • 对负数进行开方运算
  • 对负数进行对数运算
  • 对比-1小或比+1大的数进行反正弦或反余弦运算

如何判断是不是nan数据

方法一：使用"a == a"来判断，如果是实数的话，返回的结果是true, nan数据返回false。

#include<iostream>
#include<cmath>
int main()
{
float a = sqrt(2);
float b = sqrt(-2);
a == a ? std::cout << "real number" << std::endl;
         std::cout << "nan number" << std::endl;
b == b ? std::cout << "real number" << std::endl;
         std::cout << "nan number" << std::endl;
return 0;        
}

方法二：使用"isnan()"函数

#include<iostream>
#include<cmath>
int main()
{
float a = sqrt(2);
float b = sqrt(-2);
isnan(a) ? std::cout << "nan number" << std::endl;
         std::cout << "real number" << std::endl;
isnan(b) ? std::cout << "nan number" << std::endl;
         std::cout << "real number" << std::endl;
return 0;        
}

nan point

#include <cmath>

pcl::pointXYZI nan_point;
nan_point.x = nan;
nan_point.y = nan;
nan_point.z = nan;

参考

"NaN" 的困扰 - 小飞鱼世界 - CSDN博客
NaN - Wikipedia
NaN in C++ - What is it and how to check for it? - GeeksforGeeks