我如何有效地检测双精度数何时变为NaN？ [关闭]

Question

我正在开发一个软件，并且在程序的某个点上，双精度数变为NaN，这会破坏整个程序。

我可以获取有关如何调试此类问题以及如何查找将double意外设置为NaN的实际行的帮助吗？

Answer 1

在进行非常复杂的工作的情况下，有时有时很难缩小NaN 。 《基于物理的渲染》的作者记录了一个棘手的案例，例如，由于某些表达式对NaN求值结果，其光线跟踪器的速度降低了，从而导致随后的计算量过大。 这些事情很难发现，特别是在这种情况下，只有一百万次发生。

一个方便的技巧是依靠IEEE标准，如果与变量相比，如果变量的值为NaN则变量将返回false。 这可能不适用于所有编译器，因此您可能需要确保在使用断言之前就可以了，但是...

boolean is_nan(double val)
{
    return val != val;
}

但是，在Java中，我们不需要此技巧。 我们已经在java.lang.Double有了isNan 。

使用此方便工具，您可以通过进行健全性检查来通过消除过程来缩小NaN的发生范围，例如：

double val = ...;
// after various arithmetical operations
assert !Double.isNan(val);

然后，您可以在遇到断言失败时添加更多此类的细化检查，并记下断言失败的哪一行代码，从而向下（向上？）缩小工作范围，并确切地缩小生成NaN的代码行。 在非常复杂的场景（例如引用的raytracer场景）中，这种情况可能仅发生一百万次，这比尝试通过调试器跟踪所有内容要快得多。