为什么Double.NaN == Double.NaN返回false？

我刚刚研究OCPJP问题，发现了这个奇怪的代码：

public static void main(String a[]) {
    System.out.println(Double.NaN==Double.NaN);
    System.out.println(Double.NaN!=Double.NaN);
}

运行代码时，我得到：

false
true

false当我们比较看起来彼此相同的两件事时，输出如何？什么NaN意思

NaN的意思是“不是数字”。

Java语言规范（JLS）第三版说：

溢出的操作将产生有符号的无穷大，下溢的操作将产生非规范化的值或有符号的零，而没有数学上确定的结果的操作将产生NaN。将NaN作为操作数的所有数值运算都会产生NaN。如前所述，NaN是无序的，因此涉及一个或两个NaN返回的数值比较操作false以及!=涉及NaN返回的任何比较true，包括x!=x何时x是NaN。

根据定义，NaN不等于包括NaN在内的任何数字。这是IEEE 754标准的一部分，由CPU / FPU实施。JVM不必添加任何逻辑即可支持。

http://en.wikipedia.org/wiki/NaN

与NaN的比较始终会返回无序结果，即使与自身进行比较也是如此。...等式和不等式谓词是无信号的，因此x = x返回false可以用来测试x是否是安静的NaN。

Java将所有NaN视为安静的NaN。

为什么这样的逻辑

NaN意味着Not a Number。什么不是数字？什么都可以 您可以在一侧拥有任何东西，而在另一侧拥有任何东西，因此无法保证两者相等。NaN是使用Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)和计算的，如您在以下文档中所见longBitsToDouble：

如果参数是在范围内的任何值0x7ff0000000000001L通过 0x7fffffffffffffffL或在范围0xfff0000000000001L通过 0xffffffffffffffffL，其结果是一个NaN。

而且，NaN在API内被逻辑处理。

文献资料

/** 
 * A constant holding a Not-a-Number (NaN) value of type
 * {@code double}. It is equivalent to the value returned by
 * {@code Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)}.
 */
public static final double NaN = 0.0d / 0.0;

顺便说一句，NaN 被测试为您的代码示例：

/**
 * Returns {@code true} if the specified number is a
 * Not-a-Number (NaN) value, {@code false} otherwise.
 *
 * @param   v   the value to be tested.
 * @return  {@code true} if the value of the argument is NaN;
 *          {@code false} otherwise.
 */
static public boolean isNaN(double v) {
    return (v != v);
}

解

您可以使用compare/ compareTo：

Double.NaN被该方法视为等于其自身并且大于所有其他double值（包括 Double.POSITIVE_INFINITY）。

Double.compare(Double.NaN, Double.NaN);
Double.NaN.compareTo(Double.NaN);

或equals：

如果this和argument都表示Double.NaN，则该equals方法返回true，即使 Double.NaN==Double.NaN具有值false。

Double.NaN.equals(Double.NaN);

这可能不是该问题的直接答案。但是，如果要检查是否等于某个值，Double.NaN则应使用以下命令：

double d = Double.NaN
Double.isNaN(d);

这将返回 true

Double.NaN的Javadoc可以说明一切：

持有类型为Not-a-Number（NaN）的常数double。它等于所返回的值Double.longBitsToDouble(0x7ff8000000000000L)。

有趣的是，用于Double定义的来源NaN因此：

public static final double NaN = 0.0d / 0.0;

您描述的特殊行为被硬连接到JVM中。

按照，用于浮点运算的IEEE标准用于双精度数字的，

IEEE双精度浮点标准表示需要一个64位字，该字可以表示为从0到63的编号，从左到右

哪里，

S: Sign – 1 bit
E: Exponent – 11 bits
F: Fraction – 52 bits 

如果E=2047（全部E为1）并且F非零，则V=NaN（“非数字”）

意思是，

如果所有E位均为1，并且其中有任何非零位，F则数字为NaN。

因此，除其他外，以下所有数字均为NaN，

0 11111111 0000000000000000010000000000000000000000000000000000 = NaN
1 11111111 0000010000000000010001000000000000001000000000000000 = NaN
1 11111111 0000010000011000010001000000000000001000000000000000 = NaN

特别是，您无法测试

if (x == Double.NaN) 

检查特定结果是否等于Double.NaN，因为所有“非数字”值都被认为是不同的。但是，可以使用以下Double.isNaN方法：

if (Double.isNaN(x)) // check whether x is "not a number"

NaN是一个特殊值，表示“不是数字”；它是某些无效算术运算（例如）的结果sqrt(-1)，并且具有（有时很烦人）属性NaN != NaN。

数字不能代表操作的结果，其结果不能用数字来表示。最著名的运算是0/0，其结果未知。

因此，NaN不等于任何值（包括其他非数字值）。有关更多信息，只需检查Wikipedia页面：http : //en.wikipedia.org/wiki/NaN

根据此链接，它有多种情况，难以记住。这就是我记住并区分它们的方式。NaN意思是“数学上未定义”，例如：“ 0除以0的结果是未定义的”，并且因为它是未定义的，所以“与未定义的比较当然是未定义的”。此外，它的工作方式更像数学前提。另一方面，正和负无穷都是预定义和确定的，例如“正或负无穷大在数学上已经很好地定义了”。