c - `x!=x` 是测试 NaN 的可移植方法吗？

Question

在 C 中，您可以使用 isnan(x) 测试 double 是否为 NaN。但是网上有很多地方，例如这个 SO answer假设您可以简单地使用 x!=x 代替。

x!=x 在任何 C 规范中是否作为保证测试 x 是否为 NaN 的方法？我自己找不到它，我希望我的代码能够与不同的编译器一起工作。

Answer 1

NaN 作为唯一值 x 具有属性 x!=x 是 IEEE 754 保证。识别 C 中的 NaN 是否是一个忠实的测试，归结为变量的表示和操作与您打算使用的编译器中的 IEEE 754 格式和操作的映射有多紧密。

您应该特别担心“超精度”以及编译器处理它的方式。当 FPU 仅方便地支持比编译器希望用于 float 和 double 类型的更宽格式的计算时，就会出现精度过高的情况。在这种情况下，可以以更宽的精度进行计算，并在编译器以不可预测的方式进行调整时四舍五入到类型的精度。

C99 标准定义了一种处理这种超额精度的方法，该方法保留了只有 NaN 与自身不同的属性，但在 1999 年之后的很长一段时间内(甚至在编译器作者不关心的今天)，存在超额精度精度，如果编译器选择舍入第一个 x 和第二个 x 之间的计算。

这report描述了没有努力实现 C99 的编译器的黑暗时期(要么是因为还不是 1999 年，要么是因为他们不够关心)。

这2008 post描述了 GCC 如何在 2008 年开始实现 C99 超精度标准。在此之前，GCC 可以提供上述报告中描述的所有惊喜。

当然，如果目标平台根本不实现 IEEE 754，则 NaN 值甚至可能不存在，或者存在并且具有与 IEEE 754 指定的不同的属性。常见情况是非常忠实地实现 IEEE 754 的编译器FLT_EVAL_METHOD 设置为 0、1 或 2(所有这些都保证 x != x 当且仅当 x 为 NaN)，或者编译器具有非标准的 excess 实现精度，其中 x != x 不是 NaN 的可靠测试。