Lẫn lộn trên NaN trong Java

Question

int i = 0, j = 0; 
double nan1 = (double)0/0; 
double nan2 = (double)0/0; 
double nan3 = (double)i/j; 
System.out.println(Double.doubleToRawLongBits(nan1) == Double.doubleToRawLongBits(nan2)); 
System.out.println(Double.doubleToRawLongBits(nan1) == Double.doubleToRawLongBits((double)0/0)); 
System.out.println(Double.doubleToRawLongBits(nan3) == Double.doubleToRawLongBits(nan2)); 

đầu ra:

true 
true 
false 

Xin hãy giúp tôi làm thế nào đầu ra đến true cho hai đầu tiên và false cho người cuối cùng. Vui lòng cho tôi biết công việc thực tế của phương pháp Double.doubleToRawLongBits() là gì.

Answer 1

Hãy cố gắng chạy đoạn mã sau để xem các giá trị:

public class Test 
{ 
    public static void main(String[] args){ 
     int i = 0, j = 0; 
     double nan1 = (double)0/0; 
     double nan2 = (double)0/0; 
     double nan3 = (double)i/j; 
     System.out.println(Double.doubleToRawLongBits(nan1) + " == "+ Double.doubleToRawLongBits(nan2) + " is " + 
      (Double.doubleToRawLongBits(nan1) == Double.doubleToRawLongBits(nan2))); 
     System.out.println(Double.doubleToRawLongBits(nan1) + " == "+ Double.doubleToRawLongBits((double)0/0) + " is " + 
      (Double.doubleToRawLongBits(nan1) == Double.doubleToRawLongBits((double)0/0))); 
     System.out.println(Double.doubleToRawLongBits(nan3) + " == "+ Double.doubleToRawLongBits(nan2) + " is " + 
      (Double.doubleToRawLongBits(nan3) == Double.doubleToRawLongBits(nan2))); 
    } 
} 

Trên Mac của tôi, nó tạo ra sau đầu ra:

9221120237041090560 == 9221120237041090560 is true 
9221120237041090560 == 9221120237041090560 is true 
-2251799813685248 == 9221120237041090560 is false 

cạm bẫy này được diễn tả trong Javadoc cho doubleToRawLongBits method:

Nếu đối số là NaN, kết quả là số nguyên dài thể hiện giá trị NaN thực tế. Không giống như phương thức doubleToLongBits, doubleToRawLongBits không thu gọn tất cả các mẫu bit mã hóa một NaN thành một giá trị NaN "chuẩn" duy nhất.

Answer 2

Tôi nghĩ Java theo IEEE 754. Trong trường hợp này, NaN có nhiều hơn một biểu diễn bit có thể. Hai biểu diễn trong trường hợp của bạn khác nhau trong bit "sign". Giá trị của bit dấu có vẻ không được xác định bởi tiêu chuẩn và thường bị bỏ qua. Vì vậy, cả hai giá trị đều chính xác. Xem http://en.wikipedia.org/wiki/NaN

Answer 3

Lý do là vì khi bạn chia biến đôi 0 thành 0 nó trả về NaN, vì vậy phương thức không có một biểu diễn chuẩn trong nhị phân, vì vậy nó có thể trả về nhị phân NaN là 7F F8 00 00 00 00 00 00 hoặc FF F8 00 00 00 00 00 00

Mặc dù về mặt kỹ thuật chúng đại diện cho cùng một thứ, đó là NaN, khác biệt của nó trong biểu diễn nhị phân.

Answer 4

Chuẩn IEEE 754 cho phép các mẫu bit khác nhau cho NaN. Đối với mục đích tính toán và so sánh, tất cả chúng đều hoạt động giống nhau (ví dụ: NaN so sánh không bằng với chính nó, không được đặt hàng và mọi tính toán liên quan đến NaN là chính bản thân số NaN). Với doubleToRawLongBits bạn nhận được mẫu bit chính xác được sử dụng. Điều này cũng được nêu chi tiết trong JLS:

Đối với hầu hết các phần, các nền tảng Java đối xử với các giá trị NaN của một loại nhất định như dù sụp đổ thành một giá trị kinh điển duy nhất (và do đó đặc tả này nor- Mally đề cập đến một tùy ý NaN như một giá trị kinh điển). Tuy nhiên, phiên bản 1.3 nền tảng Java đã giới thiệu các phương pháp cho phép lập trình viên phân biệt giữa các giá trị NaN: các phương pháp Float.floatToRawIntBits và Double.double- ToRawLongBits. Người đọc quan tâm được tham chiếu đến thông số kỹ thuật cho các lớp học Float và Double để biết thêm thông tin.

Trong trường hợp của bạn bit dấu là khác nhau, trong trường hợp này tôi có thể hướng dẫn bạn đến Wikipedia, tóm tắt này ngắn gọn:

Trong IEEE 754 định dạng lưu trữ điểm nổi tiêu chuẩn phù hợp, Nans được xác định theo các mẫu bit cụ thể, được xác định trước duy nhất cho NaN. Bit dấu không quan trọng.

Cả hai giá trị của bạn là NaN, chúng chỉ sử dụng các bit khác nhau để biểu thị điều đó. Một cái gì đó được cho phép bởi IEEE 754 và trong trường hợp này có thể xuất phát từ trình biên dịch thay thế Double.NaN cho một phép tính không đổi kết quả trong NaN trong khi phần cứng thực tế cho kết quả khác, như bị nghi ngờ bởi Mysticial trong một nhận xét cho câu hỏi đã có.