拒绝通知

此 PEP 已被拒绝。在开放四年后，它未能引起足够的社区兴趣。

此 PEP 的一些想法已在 Python 2.6 中实现。 float('inf') 和 repr(float('inf')) 现在保证可以在每个支持 IEEE 754 语义的平台上工作。但是，除非您自己定义 inf 和 nan，否则 eval(repr(float('inf'))) 的往返操作仍不受支持。

>>> inf = float('inf')
>>> inf, 1E400
(inf, inf)
>>> neginf = float('-inf')
>>> neginf, -1E400
(-inf, -inf)
>>> nan = float('nan')
>>> nan, inf * 0.
(nan, nan)

math 和 sys 模块也获得了更多功能，例如 sys.float_info、math.isinf、math.isnan、math.copysign。

摘要

此 PEP 提出了一种 API，并提供了一个参考模块，用于生成和测试 IEEE 754 双精度特殊值：正无穷大、负无穷大和非数字 (NaN)。

基本原理

IEEE 754 标准定义了一组二进制表示和浮点运算的算法规则。标准中包含一组用于表示特殊值的常量，包括正无穷大、负无穷大和不确定或非数值结果 (NaN)。大多数现代 CPU 都实现了 IEEE 754 标准，包括 (Ultra)SPARC、PowerPC 和 x86 处理器系列。

目前，Python 中对 IEEE 754 特殊值的处理取决于底层的 C 库。不幸的是，C 库在如何或是否处理这些值方面几乎没有一致性。例如，在某些系统上，“float('Inf')”将正确返回正无穷大的 IEEE 754 常量。但是，在许多系统上，此表达式将生成错误消息。

IEEE 754 特殊值的输出字符串表示形式也因平台而异。例如，表达式“float(1e3000)”足够大以生成溢出，应返回对应于 IEEE 754 正无穷大的字符串表示形式。在 x86 Debian Linux 上的 Python 2.1.3 返回“inf”。在带有 Python 2.2.1 的 Sparc Solaris 8 上，此表达式返回“Infinity”，而在带有 Active Python 2.2.1 的 MS-Windows 2000 上，它返回“1.#INF”。

更令人困惑的是，一些平台在从浮点数转换时生成一个字符串，而在转换为浮点数时接受不同的字符串。在这些系统上

float(str(x))

当“x”是 IEEE 特殊值时，将生成错误。

过去，有些人建议程序员使用以下表达式：

PosInf = 1e300**2
NaN = PosInf/PosInf

以获取正无穷大和非数字常量。但是，第一个表达式在当前的 Python 解释器上会生成错误。一个可能的替代方案是使用

PosInf = 1e300000
NaN = PosInf/PosInf

虽然这在当前的 Python 解释器上不会生成错误，但它仍然是一个丑陋且可能不可移植的技巧。此外，以这种方式定义 NaN 并不能解决检测此类值的问题。首先，IEEE 754 标准提供了一整套用于非数字的常量值。其次，标准要求

NaN != X

对于 X 的所有可能值，包括 NaN。因此

NaN == NaN

应始终计算为 false。但是，此行为也没有得到一致的实现。[例如 Cygwin Python 2.2.2]

由于在处理 IEEE 特殊值方面存在许多平台和库的不一致性，因此无法在正常的 Python 代码中一致地设置或检测 IEEE 754 浮点值，而不诉诸直接操作位模式。

此 PEP 提出一个标准的 Python API，并提供一个参考模块实现，允许在所有受支持的平台上一致地处理 IEEE 754 特殊值。

API 定义

>>> import fpconst
>>> val = 1e30000 # should be cause overflow and result in "Inf"
>>> val
Infinity
>>> fpconst.isInf(val)
1
>>> fpconst.PosInf
Infinity
>>> nval = val/val # should result in NaN
>>> nval
NaN
>>> fpconst.isNaN(nval)
1
>>> fpconst.isNaN(val)
0

参考文献

有关 IEEE 754 浮点标准的参考材料，请参见 http://babbage.cs.qc.edu/courses/cs341/IEEE-754references.html。

版权

本文档已归入公有领域。