为什么-Infinity +Infinity 的平方根在Java？

Question

我尝试了两种不同的方法来求 Java 的平方根：

Math.sqrt(Double.NEGATIVE_INFINITY); // NaN
Math.pow(Double.NEGATIVE_INFINITY, 0.5); // Infinity

为什么第二种方式 return 不是预期的答案 NaN （与第一种方式相同）？

Answer 1

它就像 Math 的 documentation 中描述的那样。

对于Math.sqrt：

If the argument is NaN or less than zero, then the result is NaN.

对于Math.pow：

If

the first argument is negative zero and the second argument is less than zero but not a finite odd integer, or

the first argument is negative infinity and the second argument is greater than zero but not a finite odd integer,

then the result is positive infinity.

至于他们为什么做出这样的设计选择 - 你必须问 java 的作者。

Answer 2

A NaN 返回（根据 IEEE 754）以便在真正未定义的（中间）结果已被计算时继续计算获得。返回 infinity 以便在发生溢出后继续计算。

因此行为

Math.sqrt(Double.NEGATIVE_INFINITY); // NaN

被指定是因为已知（很容易 并且很快 ）已经生成了一个未定义的值；完全基于参数的符号。

但是表达式的计算

Math.pow(Double.NEGATIVE_INFINITY, 0.5); // Infinity

同时遇到溢出和无效操作。然而，无效操作识别关键取决于第二个参数的确定有多准确。如果第二个参数是先前舍入操作的结果，那么它可能不是 exactly 0.5。因此，为了避免结果对第二个参数的准确性的严重依赖，返回不太严重的确定，识别溢出。

有关 IEEE 754 标准背后的一些推理的其他详细信息，包括返回标志值而不是生成异常的推理，可在

中找到

What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic (1991, David Goldberg),

这是

的附录D

Sun Microsystems Numerical Computation Guide.

为什么-Infinity +Infinity 的平方根在Java？

Why is the square root of -Infinity +Infinity in Java?

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