关于嵌入式:float类型中NaN和Inf是什么

做嵌入式的同学应该晓得，c 语言中 int 的大小，是和平台无关的，有的占 4 字节，有的占 2 字节。所以咱们对有冀望长度的变量，很少间接用 int 定义，而更多用 uint8_t, uint16_t, uint32_t。但到了 float，咱们为什么没有 float16_t, float32_t 这样的类型呢？因为 float 是有规范的，就是 32 位占 4 字节，这就是 IEEE-754 规范。

IEEE-754 规范

简略的说一下吧，说太细很干燥。IEEE-754 规范将 float 分成了三局部，符号位（S）、指数（E）和尾数（F），一共 4 字节，32 位。

符号位 ：0 为正，1 为负。
指数 ：用补码示意，可示意[-127, 128] 的指数。
尾数 ：用二进制示意小数局部。
好，理解到这里就差不多了。当然这里说的都是 float，也就是单精度浮点数。还有双精度浮点数，也就是 double。
个别在理论应用中，咱们就算在内存中读到浮点数，也不会间接通过 16 进制转 2 进制再还原成浮点数，最不便的还是应用在线转换工具啦。
上面进入正题，讲一些非凡值。

零值

指数全为 0，尾数全为 0，符号位任意，于是有了 0 和 -0，且 0 ==-0。所以当咱们应用 memset() 的时候，是能给 float 初始化成 0 的。

NaN

指数全为 1，尾数非 0。

NaN 是 Not A Number 的意思，在未定义的算术运算后果会呈现，比方 x /0。留神，阐明是尾数非 0，表格中填的全是 1，但理论以各平台实现为准，代码判断如下：

if((fnum&0x7F800000)==0x7F800000 && (fnum&0x7FFFFF)!=0) {printf("is NaN\n");
}

无穷值（Infinity）

指数全为 1，尾数全为 0，符号位任意，有正无穷和负无穷。

代码判断如下：

if(fnum==0x7F800000) {printf("is +Inf\n");
}
else if(fnum==0xFF800000) {printf("is -Inf\n");
}

规范 c 库中的反对

#include <math.h>

void float_test(void)
{
    float num1 = 1.256f;
    float num2 = NAN;
    float num3 = INFINITY;
    float num4 = num1/0;

    printf("num1:%f isnan:%d isinf:%d\n", num1, isnan(num1), isinf(num1));
    printf("num2:%f isnan:%d isinf:%d\n", num2, isnan(num2), isinf(num2));
    printf("num3:%f isnan:%d isinf:%d\n", num3, isnan(num3), isinf(num3));
    printf("num4:%f isnan:%d isinf:%d\n", num4, isnan(num4), isinf(num4));
}

最初多说几句

有一个乏味的中央，下面的示例中用了 printf 打印 %f，首先很多嵌入式工程都不举荐应用 c 库实现的 printf，而后是各种各样的其余库提供了 printf 的实现。而后呢，有的库其实不反对%f 的格局，毕竟在有的芯片上，浮点数都是要求尽量少应用的。再而后，有的库反对了浮点打印，但对 NaN、无穷数，并不能打印出 "NaN / Inf" 之类的字样。而会打印成一个看起来奇怪的浮点数，然而放在一堆凌乱的数据里，可能也不显得奇怪了。
所以大家能够在本人罕用的我的项目平台上试试下面的代码，看看 printf 的反对水平怎么样。当然，当前有空我也会出一篇文章专门讲怎么实现 printf 的。就比方想偷懒，认为引入 SEGGER_RTT_printf 就能解决调试信息打印的问题，却发现不反对浮点打印，也是挺遗憾的。

printf("关注这里，获取首发 segmentfault.com/u/yinyineal/articles \n");