关于Python中Inf与Nan的判断问题详解


Posted in Python onFebruary 08, 2017

大家都知道 在Python 中可以用如下方式表示正负无穷:

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:

>>> 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 math.isnan 函数:

>>> 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

>>> def isnan(num):
...  return num != num
... 
>>> isnan(float("nan"))
True

用 numpy 模块的函数

>>> 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:

>>> 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。

Python 相关文章推荐
Python Queue模块详解
Nov 30 Python
Python接收Gmail新邮件并发送到gtalk的方法
Mar 10 Python
python判断字符串是否是json格式方法分享
Nov 07 Python
python输出100以内的质数与合数实例代码
Jul 08 Python
numpy linalg模块的具体使用方法
May 26 Python
Pandas之MultiIndex对象的示例详解
Jun 25 Python
Python中PyQt5/PySide2的按钮控件使用实例
Aug 17 Python
Mac 使用python3的matplot画图不显示的解决
Nov 23 Python
Django用数据库表反向生成models类知识点详解
Mar 25 Python
django之导入并执行自定义的函数模块图解
Apr 01 Python
Python使用scapy模块发包收包
May 07 Python
Python爬取奶茶店数据分析哪家最好喝以及性价比
Sep 23 Python
python3.5实现socket通讯示例(TCP)
Feb 07 #Python
Python中字典的setdefault()方法教程
Feb 07 #Python
Python连接数据库学习之DB-API详解
Feb 07 #Python
使用Python中的tkinter模块作图的方法
Feb 07 #Python
Scrapy-redis爬虫分布式爬取的分析和实现
Feb 07 #Python
详解python中字典的循环遍历的两种方式
Feb 07 #Python
python3使用PyMysql连接mysql数据库实例
Feb 07 #Python
You might like
php 什么是PEAR?
2009/03/19 PHP
php中debug_backtrace、debug_print_backtrace和匿名函数用法实例
2014/12/01 PHP
PHP实现的简单排列组合算法应用示例
2017/06/20 PHP
PHP中的输出echo、print、printf、sprintf、print_r和var_dump的示例代码
2020/12/01 PHP
基于jquery实现图片广告轮换效果代码
2011/07/07 Javascript
javascript学习笔记(十九) 节点的操作实现代码
2012/06/20 Javascript
jquery获取div距离窗口和父级dv的距离示例
2013/10/10 Javascript
javascript数组遍历for与for in区别详解
2014/12/04 Javascript
jquery实现无限分级横向导航菜单的方法
2015/03/12 Javascript
JavaScript实现向setTimeout执行代码传递参数的方法
2015/04/16 Javascript
利用Node.js制作爬取大众点评的爬虫
2016/09/22 Javascript
用户管理的设计_jquery的ajax实现二级联动效果
2017/07/13 jQuery
JS实现图片拖拽交换效果
2018/11/30 Javascript
Node.js系列之发起get/post请求(2)
2019/08/30 Javascript
js实现小球在页面规定的区域运动
2020/06/16 Javascript
[37:37]DAC2018 4.4 淘汰赛 Optic vs Mineski 第二场
2018/04/05 DOTA
[02:51]DOTA2 Supermajor小组分组对阵抽签仪式
2018/06/01 DOTA
Python编写检测数据库SA用户的方法
2014/07/11 Python
利用QT写一个极简单的图形化Python闹钟程序
2015/04/07 Python
Python基于scrapy采集数据时使用代理服务器的方法
2015/04/16 Python
python贪婪匹配以及多行匹配的实例讲解
2018/04/19 Python
使用python将时间转换为指定的格式方法
2018/11/12 Python
Python面向对象进阶学习
2019/05/21 Python
解决Keras TensorFlow 混编中 trainable=False设置无效问题
2020/06/28 Python
在Python中字典按值排序的实现方法
2020/11/12 Python
浅析border-radius如何兼容IE
2016/04/19 HTML / CSS
中专生毕业个人鉴定
2014/02/26 职场文书
校运动会广播稿300字
2014/10/07 职场文书
工程部岗位职责
2015/02/10 职场文书
消防安全月活动总结
2015/05/08 职场文书
刑事附带民事上诉状
2015/05/23 职场文书
城南旧事观后感
2015/06/11 职场文书
2015年小学体育教师工作总结
2015/10/23 职场文书
2016年精神文明建设先进个人事迹材料
2016/02/29 职场文书
Java9新特性对HTTP2协议支持与非阻塞HTTP API
2022/03/16 Java/Android
一文简单了解MySQL前缀索引
2022/04/03 MySQL