プログラムでオーバーフローするような大きな値を扱った際にnan（非数）やinf（無限）が出現した。このnanやinfが出現する法則がよくわからないので（マニュアル等を見れば書いてあるのだろうが…）自分が所持している環境で検証を行った。ソースは次のとおり
#include
#include
int main(void)
{
printf("1/0 = %f\n", 1./0.);
printf("exp(710) = %e\n", exp(710.));
printf("log(0) = %f\n\n", log(0.));
//infの有限値との加減乗除
printf("1 + inf = %f\n", 1.+exp(710.));
printf("1 - inf = %f\n", 1.-exp(710.));
printf("1 * inf = %f\n", 1.*exp(710.));
printf("1 / inf = %f\n\n", 1./exp(710.));
//inf同士の加減乗除
printf("inf + inf = %f\n", exp(710.)+exp(710.));
printf("inf - inf = %f\n", exp(710.)-exp(710.));
printf("inf * inf = %f\n", exp(710.)*exp(710.));
printf("inf / inf = %f\n\n", exp(710.)/exp(710.));
//nanと有限値の加減乗除
printf("1 + nan = %f\n", 1.+(exp(710.)/exp(710.)));
printf("1 - nan = %f\n", 1.-(exp(710.)/exp(710.)));
printf("1 * nan = %f\n", 1.*(exp(710.)/exp(710.)));
printf("1 / nan = %f\n\n", 1./(exp(710.)/exp(710.)));
return 0;
}
最初の3つの式がパッと思いついたnan,infになると思われるもので、
1/0 = nan, exp(710) = inf, log(0) = -infになると予想する。
指数関数の710という値はdouble型の上限1.797693e+308から
exp(x) = 1.797693e+308 -> x = log(1.797693)+308*log(10) = 709.78
より上限を越える値を選択した。
- 結果1
コンパイラ：gcc(version 4.4.7)
実行結果
1/0 = inf
exp(710) = inf
log(0) = -inf
1 + inf = inf
1 - inf = -inf
1 * inf = inf
1 / inf = 0.000000
inf + inf = inf
inf - inf = -nan
inf * inf = inf
inf / inf = -nan
1 + nan = -nan
1 - nan = -nan
1 * nan = -nan
1 / nan = -nan
- 結果2
コンパイラ：Microsoft(R) 32-bit C/C++ Optimizing Compiler Version 15.00.21022.08(Visual Studio 2008)
このコンパイラでは1/0は
「error C2124: 除算、剰余演算が 0 で行われています。」
とエラーで弾かれてしまった為、変数に0を格納して実行した。
実行結果
1/0 = 1.#INF00
exp(710) = 1.#INF00
log(0) = -1.#INF00
1 + inf = 1.#INF00
1 - inf = -1.#INF00
1 * inf = 1.#INF00
1 / inf = 0.000000
inf + inf = 1.#INF00
inf - inf = -1.#IND00
inf * inf = 1.#INF00
inf / inf = -1.#IND00
1 + nan = -1.#IND00
1 - nan = -1.#IND00
1 * nan = -1.#IND00
1 / nan = -1.#IND00
結果の表現は違うが1.#INF00はinf、-1.#IND00はnanを表している
今回2つの環境でテストを行ったが、両方共に同じ結果となった。ちなみに変数がinfかnanかを判定するには”==”でなく”isinf()”と”isnan()”というマクロを使用する。（詳細は他のサイトを参考にしてください）
