nan(數值數據類型的一類值)

NaN（Not a Number，非數）是計算機科學中數值數據類型的一類值，表示未定義或不可表示的值。常在浮點數運算中使用。首次引入NaN的是1985年的IEEE 754浮點數標準。

基本介紹

• 中文名：非數
• 外文名：NaN
• 類型：計算機用語
• 作用：用於處理計算中出現的錯誤情況
• 全稱：Not a Number

簡介

NaN（NotaNumber，非數）是計算機科學中數值數據類型的一類值，表示未定義或不可表示的值。常在浮點數運算中使用。首次引入NaN的是1985年的IEEE 754浮點數標準。

浮點數

在浮點數運算中，NaN與無窮大的概念不同，儘管兩者均是以浮點數表示實數時的特殊值。無效操作（Invalid Operation）同樣也不同於算術溢出（可能返回無窮大）和算術下溢出（可能返回最小的一般數值、特殊數值、零等）。

IEEE 754-1985中，用指數部分全為1、小數部分非零表示NaN。以32位IEEE單精度浮點數的NaN為例，按位表示即：S111 1111 1AXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX，S為符號位，符號位S的取值無關緊要；A是小數部分的最高位（ the most significant bit of the significand），其取值表示了NaN的類型：X不能全為0，並被稱為NaN的payload；

• 大多數處理器，包括Intel與AMD的x86系列、Motorola68000系列、AIMPowerPC系列、ARM系列、SunSPARC系列，採取了A為'is_quiet'標記位。即，如果A = 1，則該數是quiet NaN；如果A為零、其餘X部分非零，則是signaling NaN。IEEE 754-2008標準採納了這一方案。
• PA-RISC與MIPS處理器，採取了A為'is_signaling'標記位。恰與上述相反。

返回NaN的運算

返回NaN的運算有如下三種：

• 至少有一個參數是NaN的運算
• 不定式
• 下列除法運算：0/0、∞/∞、∞/−∞、−∞/∞、−∞/−∞
• 下列乘法運算：0×∞、0×−∞
• 下列加法運算：∞ + (−∞)、(−∞) + ∞
• 下列減法運算：∞ - ∞、(−∞) - (−∞)

產生複數結果的實數運算。例如：

• 對負數進行開偶次方的運算
• 對負數進行對數運算
• 對正弦或餘弦到達域以外的數進行反正弦或反餘弦運算

整數的NaN

大多數定長的整數格式無法顯式表示無效數據。

Perl的BigInt包用“NaN”來表示不含有效整數數據字元串的處理結果。